2MW低风速分散式风电叶片设计制造关键技术研究及应用

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2MW低风速分散式风电叶片设计制造关键技术研究及应用风电领域，随着风电叶片不断延长，发电机功率不断增大，传统玻璃纤维复合材料的性能已显不足。

目录

项目背景

风电领域，随着风电叶片不断延长，发电机功率不断增大，传统玻璃纤维复合材料的性能已显不足。为保证在极端风载下叶尖不碰塔架，叶片必须有足够的强度。为平衡叶片的重量和强度，最有效的办法就是采用碳纤维增强。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料，它比头发软，比钢铁硬。碳纤维已经成为下一代风电叶片材料的重要选择。

成果简介

随着国家调整风电发展策略，风电发展呈现由资源引导型向电网引导型过渡的趋势，从过去风电开发集中在“三北”、东南沿海等风资源丰富的高风速地区，转变为开始大规模开发年平均风速在7.5m/s以下的弱三类风电场，低风速区、超低风速的风电开发进入快速发展时期。

目前，国内常规的2MW风电叶片长度一般在40～50米之间，最长的2MW加长型叶片为55～56米左右，随着加长型叶片的不断发展，叶片长度还将不断增加，以进一步提高发电量和风能利用效率，适应行业发展的需求。

本项目主要对2MW～57米及以上长度风电叶片开发进行研究，通过自定义坐标系，将自定义坐标系转变为非常规软件和常规软件的坐标系，并进行多轮转换校核和计算验证，解决非常规分析软件坐标转换技术；通过对根部预埋工艺与打孔工艺的叶片制造分析，设计了新型的叶片模具，突破切割打孔和根部预埋双工艺共模具技术；通过“线抽气”的方式优化了大弯曲区域的真空度，通过合理增加注胶管路缩短灌注时间，解决了大弯曲叶片真空灌注技术，从而突破了该型叶片结构设计和制造工艺的关键问题，为公司后续开发长度更长、弯曲度更大的叶片及叶片生产工艺多样化垫定了坚实的基础。该型叶片是节圆直径2110毫米情况下，接近叶片长度的极限值，是国内该级别最长的风电叶片，将填补国内该长度级别叶片的空白。发电量进一步增大，风能转换效率进一步提升。

单位简介

洛阳双瑞风电叶片有限公司(简称︰双瑞风电)成立于2008年，隶属于世界五百强中国船舶集团下属第七二五研究所,主要从事新能源风电产业，以风电叶片等特种非金属材料制品的研发、生产、销售、服务，货物和技术的进出口为主。双瑞风电总部位于九朝古都河南洛阳，在全国7个省份(河南、新疆、内蒙古、辽宁、山东、河北、江苏)拥有全资子分公司，产品出口欧洲、日本、韩国、美国等8个国家和地区，年销售收入超过20亿元、职工3000余人。公司注重研发能力提升，拥有省级研发机构4个、市级研发机构6个，年科研投入近1亿元﹔自主研发的风电叶片产品超过40种，适用于我国所有海上、陆上的全部风场，各项性能行业领先。近年推出的国内首个全碳纤维大梁海上风电叶片，长度达到102米，在全球范围内实现技术引领。未来，公司将践行国家生态文明建设战略，推动我国碳达峰、碳中和承诺的实现，全面提升核心竞争力，成为绿色能源领域的中流砥柱，为美丽中国建设目标的实现做出贡献。