西門子風電擴張,技術成其核心競爭力

    風能發電行業增長迅猛,風力渦輪機系統的需求不斷增強,Siemens電力發電公司目前正在努力提高它的生產能力。自從2004年Siemens成功收購了Bonus Energy A/S公司后,Siemens公司的風能發電部開始躋身于十強機組供應商,技術上可一站式提供風力渦輪機系統所需要的各種部件:管狀鐵塔、變速箱、發電機、電力變換器和輸出調節器、監控系統、雷電保護裝置和斷路器。產品組合十分廣泛。
圖1. 西門子制造的風機
美國成海外擴張戰略重點
    Siemens風能發電部主管Andreas Nauen曾公開表示:“我們期望更好的機會,尤其在美國”。 美國能源部的目標是2020年風力發電達到電力總量的6%,隨著公眾對潔凈能源需求的增長,風能將在美國能源供應的總量中呈上升趨勢。愛荷華州的地方長官Tom Vilsack 稱:“愛荷華州位于美國大的風力發電區域的中心,因此我們具有得天獨厚的地理位置來服務于這個欣欣向榮的風電市場”。另外,Siemens已有70套系統被德克薩斯州的Wildorado風能發電廠訂購,擬為2007年德克薩斯州Amarillo 的50,000戶家庭供電。
    此外,Siemens風電機組也將向、印度和加拿大相關企業出口。后者均也已表示出訂購Siemens風電機組的意向。
    除了機組的外銷,Siemens還通過在海外興建制造工廠的方式加速對外擴張,在范圍網絡制造能力。據industryweek網站2006/8/18的新聞介紹,Siemens發電集團對外宣布2006年8月17日起在愛荷華州Foft Madison將興建其在美國的個風機葉片制造工廠,工廠占地224,000平方英尺,預計將招聘員工250人。Siemens電力發電公司主席兼席執行長官Randy Zwirn表示:“目前在美國興建工廠是公司在風力能源業方面展現公司的戰略計劃的另一重要步驟,這將為日益增加的市場需求服務。該市場到2020年對風力發電設備的需求量將達到現在的3倍左右?!?/FONT>
    新工廠制造的葉片將應用于Siemen的2.3MW風電機組,其中采用了葉片集成IntegralBlade技術,該項技術可以令葉片材料玻璃纖維增強環氧樹脂在一個封閉的、環境兼容的處理過程中一步完成鑄造成型。因為這種葉片沒有接點,所以有著極好的抗裂性。由于這種葉片的頂端在運行期間以每小時300公里的速度旋轉,因此它們必須能夠承受相當于在葉片頂端停35輛車的重量。葉片的系列產品預計在2007年上半年開始在該工廠生產。
圖2. 西門子工廠制造的風機葉片
    技術IntegralBlades®為風機葉片制造的核心競爭力
如上文提到的那樣,所有西門子SWT-1.3-62、SWT-2.3-82、SWT-2.3-82 VS、SWT-2.3-93和SWT-3.6-107機組的葉片制造都采用了西門子購自Bonus Energy A/S的葉片技術――IntegralBlade技術,葉片的制造采用玻璃纖維增強環氧樹脂材料,葉片的外型設計代表了目前先進的風機空氣動力學。
    Siemens風力發電集團的IntegralBlade技術,所制造的風機葉片可以在一個封閉的過程中完成葉片的成型制造。玻璃纖維增強材料的干燥通過一個封閉的外部模具和一個擴展的內部模具的特殊組合完成鑄造。完成玻璃纖維增強材料的層壓之后,環氧樹脂材料在真空環境中注入,此后,葉片在封閉的模具中經高溫淬硬,一步完成完整、無縫的葉片制造。
    與其它制造商所采用的傳統葉片制造方法相比,IntegralBlade所具有的優點包括:該方法節省人力和空間,制造過程中僅需一個模具組;在外殼和承重桿之間沒有公差,使終的葉片結構完整,不存在膠水粘連部件,從而避免了裂縫、水分侵入、雷電對這些潛在威脅對葉片薄弱環節的不利因素。由于IntegralBlade制造過程的封閉性,葉片制造工廠提供了一個干凈、漂亮的工作環境。應用于葉片的樹脂材料也不會釋放VOCs,暴露于變應性復合物的風險被降至低。
IntegralBlade技術鏈接:
Method for manufacturing windmill blades
公告號
US2003116262
公告日
2003-06-26
發明人
STIESDAL HENRIK (DK); ENEVOLDSEN PEDER BAY (DK); JOHANSEN KAJ (DK); KRISTENSEN JENS JORGEN O (DK); NORLEM MICHAEL (DK); WINTHER-JENSEN MARTIN (DK)
申請人
BONUS ENERGY AS (DK)
同族
EP1310351 (A1)
EP1310351 (B1)
申請號
US20020292904 20021113
優先權號
DK20010001686 20011113; DK20010001745 20011122
摘要
公開了一種制造風機葉片的方法,該方法避免了膠水粘連部件,防止工作人員暴露于帶有有害物質的環境中。風機葉片的制造在一個鑄模腔內完成封閉式地鑄型制造,纖維材料與中心部分的材料都填充于鑄模腔內,輔以真空環境,用填充管注入粘合材料,填充管放在葉片邊緣下方,以便粘合材料注入后的流動,可達到葉片的后緣,充分滲透于其中的各個孔隙。
圖示