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风力发电项目中的提效途径探讨

发布时间:2021-11-25 07:34

现在讲的比较多的话题是面向低碳时代,迎接零碳时代。但是,我国风电行业属于清洁能源行业,风电行业在这个时代背景下,迎来了较大的发展机遇,可以说,无论从现在说还是未来,无论是增量还是存量市场,风能行业都迎来了较大的发展机遇。随之而来的是我们各个方面的巨大挑战,从传统的LCOE评价体系中可以看出,如今低碳时代的风电设备制造已经具备了一种高度耦合的特性。对每一分钱增加一分力都可以对LCOE的提高起到推动作用,在叶片技改市场上也面临着量与质两个方向的共同需求。究竟怎样才能在市场上保证叶片技改质量的目标,技术积累就是我们对这一问题较好的处理方法和武器。市场上主要有两个方面的技术类别,一是成熟叶片工艺,二是一种较为完善的叶片技改技术。

以下这套系统,近几年大家谈到了许多叶片设计系统,从中不难看出,叶片设计系统是一门多学科,多方向、多方向、多方向、多技术,它们之间是共同交叉融合的设计体系,而且近几年随着比较井喷式新机型的发展,研制样机的实现与积累,该系统已逐步完善。因此,既然已有了较为完善的叶片设计体系,以及同叶相关的技改系统,如何站在叶片设计体系上,使叶片技改体系更加完善。

从这一点出发,认为较为完善的叶片技改体系应以成熟的叶片设计体系为基础,再结合较高的经济安全综合叶片技改解决方案。在这些工具中,高经济性和高安全性可以用在叶片设计中的一些工具、研究方法来做保证,比方说可以用数据模拟分析,通过风洞试验试验验证,可在技改方案真正实施前,辅以整个叶片系统评价系统进行评价,以确保产品安全。

风力发电项目中的提效途径探讨(图1)

除技术导向外,还可将技术类型分为延长型和附加型,一种提高叶根低效区流场分布,一种块提高叶尖高效区产量。广泛使用和完善的技术方案,第一个是延长或更换叶片的工艺,延长更换是一个比较能充分体现叶片设计技术及结合叶片技改技术思路较好的案例。其主要目的是通过增加风轮的扫风面积,提高发电性能,并在实际使用过程中,可综合考虑成本因素,选择延长与更换相匹配,最终实现经济效益较好的方案。在技术方面,可以应用成熟的叶片设计体系,开展延长或更换设计与评价两大块工作。

其次是关于一般气动附件的开发应用。先说说目前市场上使用最广泛的涡流发生器,VG是一种能实现大强度、小展弦比翼比,并能控制失速分离,从而提高发电效率。从评价手段来看,既可通过数据模拟,也可通过风洞试验加以改进。另一个附件也是我们今年所做的关于尾边部分的增功装置,是在叶根区尾部边缘附近安装一个类似燕尾的结构。该方法通过改变吸压差法,改善叶片的气动性能,较为方便的安装方式,可以在增加发电量的同时,尽可能地抑制一部分负荷,由于负荷与发电组合只要能保持一个,优化另一个,这是更好的思路。其评价方法可采用数值模拟或风洞试验两种方法。此外,还有些附加装置多为优化叶片的论场分布,如扰流片、翼片、小翼等,以及优化叶片轴向分布和展向分布的翼刀,费用较低。

风力发电项目中的提效途径探讨(图2)

提出了一项技改思想,涉及到噪声方面,准确地说,虽然噪声不能改善叶片的开发性能,但能够提高叶片应用的广度和适用性。对此我们采用了合适的评价方法和降噪措施,使叶片的噪声有所下降,这样就能在较大的区域内安装或安装,传统的锯齿尾缘是比较典型的,它主要改变一片尾缘涡的情况,以减少尾缘噪声,噪声可降2分贝。以上述锯齿技术为基础,在实际应用中,实际上可以通过对叶片性能与整机性能进行综合评估,确保最终的整体安全。


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