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2010-08-21 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載 瀏覽數(shù):2064
在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢下,一些新型葉片將給產(chǎn)業(yè)帶來新的增長點。
如新風(fēng)力機專用翼型、鈍尾緣葉片、仿生葉片、低噪葉片、智能葉片等,如適合于我國高風(fēng)沙、低風(fēng)速地區(qū)和適合于海上抗臺風(fēng)條件下的專用翼型族。
我國北方地區(qū)特有的天氣情況例如結(jié)冰、沙塵、昆蟲尸骸堆積以及鹽蝕會導(dǎo)致風(fēng)機葉片表面粗糙度增大,使摩擦阻力增大,最終導(dǎo)致機組發(fā)電功效降低,葉片疲勞壽命縮短;大尺度葉片柔性增大使葉片經(jīng)常處于大攻角分離區(qū),失速現(xiàn)象嚴(yán)重,降低發(fā)電功效并引發(fā)葉片疲勞振動;另外,大尺度葉片誘發(fā)噪聲問題也不容忽視,而所謂的仿生葉片,就是針對這些問題,根據(jù)自然界某些動物及植物表皮及翼翅的特有功能,通過優(yōu)化流體流動狀態(tài),優(yōu)化設(shè)計葉片解決此類問題。
而鈍尾緣葉片的研究則是著眼于南方沿海臺風(fēng)頻發(fā)的區(qū)域特征而進行的。未來沿海風(fēng)電與海上風(fēng)電的發(fā)展對葉片的抗臺風(fēng)性能提出了很高的要求,為此,采用鈍尾緣葉片技術(shù)為基礎(chǔ)的抗臺風(fēng)策略,針對鈍尾緣翼型導(dǎo)致葉片阻力升高的缺點,開展了一系列增升減阻以及鈍尾緣翼型造型方法的機理研究,為開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型海上風(fēng)電葉片進行技術(shù)儲備。
目前,海上風(fēng)電的一個技術(shù)難題還在于風(fēng)電機組的抗腐蝕性。因此,未來葉片材料的研發(fā)將著重解決這個問題。除了抗腐蝕性,這些新的研究還著眼于使葉片重量減輕,經(jīng)濟性提高;同時使葉片的結(jié)構(gòu)變形、耐低溫、抗雷擊、耐鹽霧和防沙塵暴等。
隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,葉片退役后給環(huán)境造成的影響越來越大,采用可回收利用的熱塑性葉片樹脂基體等新材料、新工藝很可能成為今后風(fēng)電葉片研究和制造的熱點方向之一。
此外,由于風(fēng)能存在不穩(wěn)定的特性,隨著風(fēng)電機組在電網(wǎng)中所占比例越來越大,對電網(wǎng)的影響越來越明顯,智能電網(wǎng)將是應(yīng)對可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的有效解決手段。而智能葉片也成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個方向。
風(fēng)電機組智能化對風(fēng)電機組的載荷優(yōu)化控制技術(shù)、仿真方法、風(fēng)功率預(yù)測技術(shù)、檢測技術(shù)、故障診斷及預(yù)警系統(tǒng)等一系列技術(shù)均提出了較高的要求,是新一代風(fēng)電技術(shù)研究的重要方向之一。
風(fēng)電機組的智能化還是一項有重要經(jīng)濟價值的工作。采用新的以先進傳感、傳動與控制技術(shù)為依托的載荷控制技術(shù)(即智能葉片技術(shù))可以降低損害轉(zhuǎn)子和其他零部件的額外葉片載荷、減少葉片材料需求、減少維護和提高風(fēng)機可靠性,同時,也可使傳動系統(tǒng)及塔架、機艙等部件的載荷及重量有一定幅度的下降,從而使風(fēng)機成本大大降低。
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