两个风扇“长”在一个底座上,世界上第一个双转子风扇正式亮相|最前线
文 | 吕雅宁
编辑 | 苏建勋
一般来说,风力发电机主要由塔筒、叶片、机舱和底座组成,整体看起来就像一个巨大的风车,顶部有三个扇叶。
但是36碳这次看到的风扇很不一样,两个塔筒放在同一个巨大的浮动基础平台上,呈现出巨大的“V“字形排列,顶部各配有一个机舱和三片叶子,就像一对“双生风机”。
七月十二日,广州南沙,世界上最大的16.6MW漂浮风电平台“明阳天成号”航海仪式在中国船舶黄埔文冲造船厂举行,也是其首次公开亮相。这是明阳集团自主研发的最新双转子风扇,专为海上风电场景设计。
在陆地风电增长空间保持稳定的情况下,海上风电发展迎来了新一轮的增长周期,这也成为中国风电厂商争夺的下一块蛋糕。
明阳集团旗下上市平台明阳智能在海上风电市场竞争中(601615).SH)步伐比较快,2023年新增海上风力发电装机近3GW,同比翻番。据彭博新能源财经报道,明阳智能是2023年全球海上风力发电装机容量排名第一的公司。
现场了解到,“明阳天成号”配备了两台8.3兆瓦海风机,总容量达16.6兆瓦,超过52,000平方米的扫风面积,相当于7个标准化足球场。
风扇叶轮最高点为219米,相当于60层以上的高度;空气最大宽度约为369米,相当于7架波音747并列总宽度。整个风力发电平台的排水总量约为15,000吨,整体拖水设计为5.5米,可用于全球水域,水深超过35米。
根据计算,“明阳天成号”正式投入使用后,平均每年可发电约5400万度,可满足3万家三口之家一年的日常用电需求。。
海上风力发电虽然有很好的发展前景,但其发展难度远远大于陆上风力发电,面临着建设难度大、技术成本高的挑战。此外,海上环境复杂多变,台风、盐雾等天气增加了更多不确定性风险,对海上风力发电设备的安全稳定性、耐腐蚀性和抗风浪能力、风机设计和材料选择提出了更严格的要求。
据明阳智能产品R&D团队介绍,“明阳天成号”已经成为世界上许多首创产品。首先,其浮动基础是世界上第一次由超高性能混凝土材料制成,具有115兆帕以上的抗压能力,约为水泥混凝土的4倍。
“玻璃纤维机壳”浮筒采用 XPS芯板 保护性涂层材料“方案也是世界上第一个,突破了传统浮筒选用纯钢结构或钢混结构的限制。
最不同的是风扇的“双生设计”,其翼形双塔、双主机、双风轮的设计和拉索系统的应用是世界上第一个。这种设计估计可以增加4.29%的发电量,使塔具有帮助风的能力。
同时,“明阳天成号”是世界上第一个选择下风向设计的风扇,可以减少支撑结构的极限载荷约40%。“这种设计可以使风轮始终面对来风方向,进一步提高风扇的抗台风能力。”项目经理陈发桥介绍。
在智能化方面,“明阳天成号”设置了3000多个智能传感器,通过视频、图像、音频、位移、温度、振动等多传感器数据融合技术,即时感知2000多个零件的工作状态。
目前“明阳天成号”已完成吊装,下一步将从广州南沙拖到广东阳江明阳青洲四海上风电场,总航程约191海里。航线将通过港口多的深中通道、港珠澳大桥等项目,涉及多条航线,难以航行。
为了防止风扇叶片在出港时与靠泊船舶或海上设备发生碰撞,“明阳天成号”出港后需要保持下端叶片与风扇塔平行,最大限度地减少对航线空气宽度的占用。
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