回顧2023北京國際風能展,跟著記者探訪展會上風電新科技
在展會上,隨處可見風電裝備標志性的三支葉片,而風電設備中葉片的技術更新和迭代也是最顯著的。
在風能展上首發了全球陸地上最長的沙戈荒風機葉片,我們現在看到的這個是模型,但是真正的葉片,單根就達到了118米。整個葉輪轉起來的掃風面積,可以超過6個標準足球場的大小。它一個小時的發電量就可以滿足6個3口之家一年的用電需求。不只是物理上的長度變長了,還采用了超強的預埋連接技術,可以使得它的承載能力增加了15%以上。
對大部分人來說,見慣了像大風車一樣的風機葉片外觀,但葉片的內部是什么樣的,卻鮮為人知。碳纖維等新材料的應用,也成為近年來風電葉片創新的新亮點。
這是一個靠近葉片尖部的真實的葉片的切片橫截面。它的內部是中空的,中間豎著一個隔板,它起到一個支撐作用。整個葉片主要的材質是玻璃纖維。但是現在最新的葉片,它在主梁部分也就是這黑色的部分,采用了碳纖維材料,在保證同等強度的情況下,一根葉片的重量就能減輕2噸,相當于原來重量減輕了6%。副板上有一捆銅線,其實它是一個避雷裝置,貫穿了整個葉片,當這個葉間在高空中遇到閃電的時候,就是通過這捆銅線將閃電引入到地下,進行電能的釋放,避免整個葉片的損壞。
除了葉片,風機發電最關鍵的傳動裝置的性能也是不斷提升。
這個藍色的大家伙是風機的一整套傳動鏈系統。前半段是主軸承,后半段則是齒輪箱,這個齒輪箱也是風機發電的一個非常關鍵的部件。前端主軸承連接的葉片雖然看起來轉動得很緩慢,但是經過這個齒輪箱的多級加速之后,可以帶動后端發電機里的轉子達到每分鐘1600轉,大大增加了風機的發電量。
記者注意到,展會上各家風電廠商的新品如雨后春筍般涌現,關鍵部件的科技含量也是快速迭代提升,背后的主要原因,是我國巨大的風電市場。
中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長 秦海巖:過去的十年,每年新增的風電裝機量基本上一半左右是在中國安裝的,所以中國是全球最大的市場,占了全球市場的一半。就是因為有這么大的市場拉動,我們才能實現發展通過規?;殉杀窘迪聛?。
我國風電軟硬實力齊發力
今年1—8月,我國風電新增并網裝機容量達到2892萬千瓦,累計裝機容量接近4.0億千瓦,兩者均較去年同期顯著增長??焖僭鲩L的背后,一方面是風電裝備制造硬實力的大幅提升,另一方面綠色低碳指標等軟實力也同步提升。
了解一下風機機艙內部的構造,這個方形的就是發電機,中間是齒輪箱,前部則是傳動裝置,最前面的這個轉動的則是葉片。目前我國這些風機的關鍵部件已經實現了100%的國產化。特別是主軸承,就在2020年之前,它還幾乎全部都是國外的產品。主軸承的國產化之后,使得整個價格降低了30%,這對于近年來我國風電裝機的快速增長起到了非常重要的作用。










































