随着风电机组单机容量的不断扩大,叶片的长度也从20米左右发展到60米以上,目前国际上正在研制的最大容量的风电机组是10MW,其叶片长度达到了75米以上。而这种叶片大型化趋势,带来了一系列技术新问题。
各国存在不同的地域和气候特征,也给叶片的设计带来不同的要求。如我国三北地区的低温、高风沙,沿海地区的高温湿、多台风,风场低风速现象。
这种区域化的特征要求开展抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等一系列区域化技术的研究,下一阶段我国风电科研重点将是基于中国风资源特点的产品设计和技术研发。
此外,智能化也是风电技术开发未来的趋势。风机叶片尺寸和重量的不断增长使风机的控制越来越困难,因此智能叶片技术也是新一代风电技术研究的重要方向之一。
事实上,随着风电产业的快速发展,海上风电在新一代风电技术中具有重要地位,海上风电发展将带来技术上的新挑战。目前,陆地上风电场设备和建设技术基本成熟,随着欧洲陆上风能资源的枯竭,未来风能技术发展的主要驱动力将来自蓬勃崛起的海上风电。海上风电对风电机组的安全性、可靠性、易维护性和施工成本控制提出了更高的要求。我国拥有丰富的海上风资源,随着海上风电技术的逐渐成熟及成本的下降,海上风能必然会成为我国将来能源结构中的重要组成部分。
漂浮式风电机组是近几年国外风电行业的研发重点,该项技术对扩大海上风资源的利用范围,对风电机组的优化设计和安全运行、提高风能转化效率,对增强我国大型海上风电机组的自主研发能力和推进设备国产化具有重要的意义。
新型叶片带来产业新增长点