陆上风电大型叶片系列化设计技术研发及产业化
发布时间: 2021-11-03
来源: 科技服务团
基本信息
风能是所有可再生能源利用技术中最具有开发条件、技术最成熟、且最具有商业开发前景的能源技术。世界各国高度重视风电发展,也将风电开发作为调节能源结构、实现可持续发展的重要措施。自2005年我国进行大规模的风电开发以来,风电产业保持着快速的发展。截至2020年底,我国风电累计装机容量达到***,全国累计装机超过15万多台,累计装机容量占全球风电装机容量的39%。2020年,我国领导人在联合国会议中提出了二氧化碳的碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取到2060年前实现“碳中和”的目标。因此,为保证“双碳目标”的实现,在十四五期间,中国风电装机需保证年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦,到2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦。此外,自2021年1月起,我国已实现陆上风电的平价上网,因此,需要从风电叶片设计中,开展降本提效工作,而开展陆上风电大型叶片系列化设计技术研发及产业化,为我国风电大型化及降本工作提供了有力支撑。
本项目拟从如下几方面开展工作:开展风电叶片气动外形系列化设计,以***叶片为基础,在叶根部分共用气动外形,开发77m、***、85m等长度风电叶片;在叶片部分气动外形共用的基础上,进行模芯与模具的分段开发,不同长度叶片的模具可在改造后,共用相同气动外形部分;开展系列化叶片结构设计及优化,缩短设计周期,满足客户机组型号变化较快的需求,缩短迭代周期;开展系列化叶片的结构详细校核分析,满足设计标准要求;通过进行新材料的研究与应用,在提高叶片性能的同时,满足机组对于叶片净空和刚度的要求,并实现叶片的减重、降本。
通过以上几方面,可实现叶片设计迭代周期的缩短,降低叶片模芯模具的开发成本,进而实现叶片的降本;通过新材料的应用,提高叶片的结构效率,满足机组对于叶片重量和载荷的需求,从而实现整机端零部件的优化降本,进而促进风电产业整体降本。
目前,本项目72m~85m叶片均已设计定型,并有2个型号叶片进行了产业化生产和权威第三方认证,具备完整的技术方案可进行生产许可转让。