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低效机组叶尖延长技术应用案例
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{| class="wikitable" align="right" |- |<center><img src=http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171221/31d89e616dd24e90bcbb50a733c26cda.jpeg width="300"></center> <small>[https://www.sohu.com/a/211884578_472920 来自 搜狐网 的图片]</small> |} '''低效机组叶尖延长技术应用案例'''随着[[风力发电机]]组单机容量大型化发展趋势,陆上上网电价逐级下调。截止至2017年国内总装机容量高居世界第一,风电机组的设计寿命通常是20年,中国装机并网的风电发电机组总量约有1.6亿千瓦,以2MW单台容量来算,中国约有8万台的机组需要提升整体发电量,提升[[经济效益]]。 ==一、背景== 早期风电场风资源与机组叶片设计不匹配,不能实现风能的充分利用,早期安装的机组风机设计裕度大,风轮捕风能效和投资回报率都有提升的空间,如果能够实现风资源与风机叶片<ref>[https://www.sohu.com/a/167439333_752780 带你了解风机叶片的前世今生],搜狐,2017-08-26</ref>的优化匹配,有效利用风能,就能提高机组[[发电]]效益。叶尖延长技术的诞生就可以有效解决机组提质增效的需求,通过叶片叶尖延长技术并配合控制策略优化,能够有效增大风轮扫掠面积A和风能效率Cp,进而提升机组吸收风能能力、提高机组的发电量,增加机组和风场收益。 ==二、应用案例== ===1、大唐浑源某风电场MY1.5-82机组叶尖延长技改=== 该风电场现场年平均风速6.3m/s,机组原本叶片长度为40.3m,通过风资源及载荷[[计算]],于2016年将该机组的叶片从40.3m加长到了42.3m,叶轮直径增加4m,经国际知名第三方认证机构TUV评估,此项技改机组平均提效达到8%。 ===2、安徽某风场MY2.0-110机组叶尖延长技改=== 该风电场现场年平均风速5.74m/s,机组原本叶片长度为54m,通过风[[资源]]及载荷计算,于2016年将该机组的叶片从54m加长到了56m,叶轮直径增加4m,经国际知名第三方认证机构评估,此项技改机组平均提效达到6.3%。 ==三、技术要点== ===1、设计原理=== 叶片延长增效技术原理是基于传统的动量叶素[[理论]],通过增大风轮扫风面积实现叶片的增效。经过对机组整机安全性、可靠性、发电性能整体评估后,保持机组原配置,保障机组安全稳定运行的前提下,在原叶片的叶尖指定位置粘接叶尖延长翼以使叶片加长。 风力发电机的理论功率输出表示为:P=0.5*ρ*V3*S*CP 式中,ρ为风力发电机组的有效[[功率]]; ρ为设计[[空气]]密度; V为风轮来流风速; S为风轮扫风面积,S=Π*R2,R为叶片长度+轮毂半径; CP为风能利用系数。 在一定的入流风速和空气密度下,风力机的功率输出取决于其功率系数和风轮扫风[[面积]]。当通过优化叶片设计实现风能利用系数最大时,影响叶片出功的核心因素是风轮扫风面积。 ===2、叶尖延长外形确定=== 叶尖延长采用的是AERO16翼型,优点:高升阻比,最大升力系数高,平稳的失速特性,有效地满足结构和强度的要求。 叶尖外形确定主要基于以下几点要素: (1)不同截面的翼型选择是风力机叶片气动外形[[设计]]时首先要解决的关键问题; (2)保证叶尖具有优秀的气动性能,[[必须]]要选择高升阻比层流翼型; (3)保证叶片结构设计的合理性与安全性,叶片的翼型必须要满足连续变化的[[空气]]动力特性,即保证叶尖延长位置与原叶片过渡平滑光顺,使得叶片气动载荷不会产生突变。 ===3、现场施工=== 叶尖延长增功技术定位为在运机组的改造,关键问题是高空安装[[工艺]],直接决定:安装效率,安装成本,包括人员和设备的成本,以及该技术是否能顺利推向风电后市场。 明阳在安装工艺方面做了充分的[[工作]],针对不同叶型设计专门的定位和安装的工装(回型平台)与叶尖连接工艺方案,保证安装安全和效率。 ==四、应用前景== 通过实际案例可知,叶尖延长技术能够有效提高风力发电机组发电量达到6%左右,在上网电价逐步降低的趋势下,为业主增加效益。叶尖延长技术目前已趋于成熟,具有一整套的设计、生产及施工工艺,在安全性方面能够得到保障。叶尖延长技改[[成本]]与更换整套叶片相比,价格较低,在大多数业主的可承受范围内。 该技术已获得两项实用新型专利<ref>[https://www.sohu.com/a/340557788_120122550 实用新型专利和发明专利的区别是什么?] ,搜狐,2019-09-12</ref>。叶尖延长技术不管在安全性还是经济性方面,都能满足业主的需求,相信未来会有更多业主[[考虑]]通过叶尖延长来提升机组发电效益。 ==参考文献== [[Category:500 社會科學類]]
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