2MW低風速分散式風電葉片設計製造關鍵技術研究及應用

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2MW低風速分散式風電葉片設計製造關鍵技術研究及應用風電領域，隨着風電葉片不斷延長，發電機功率不斷增大，傳統玻璃纖維複合材料的性能已顯不足。

目錄

項目背景

風電領域，隨着風電葉片不斷延長，發電機功率不斷增大，傳統玻璃纖維複合材料的性能已顯不足。為保證在極端風載下葉尖不碰塔架，葉片必須有足夠的強度。為平衡葉片的重量和強度，最有效的辦法就是採用碳纖維增強。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量的新型纖維材料，它比頭髮軟，比鋼鐵硬。碳纖維已經成為下一代風電葉片材料的重要選擇。

成果簡介

隨着國家調整風電發展策略，風電發展呈現由資源引導型向電網引導型過渡的趨勢，從過去風電開發集中在「三北」、東南沿海等風資源豐富的高風速地區，轉變為開始大規模開發年平均風速在7.5m/s以下的弱三類風電場，低風速區、超低風速的風電開發進入快速發展時期。

目前，國內常規的2MW風電葉片長度一般在40～50米之間，最長的2MW加長型葉片為55～56米左右，隨着加長型葉片的不斷發展，葉片長度還將不斷增加，以進一步提高發電量和風能利用效率，適應行業發展的需求。

本項目主要對2MW～57米及以上長度風電葉片開發進行研究，通過自定義坐標系，將自定義坐標系轉變為非常規軟件和常規軟件的坐標系，並進行多輪轉換校核和計算驗證，解決非常規分析軟件坐標轉換技術；通過對根部預埋工藝與打孔工藝的葉片製造分析，設計了新型的葉片模具，突破切割打孔和根部預埋雙工藝共模具技術；通過「線抽氣」的方式優化了大彎曲區域的真空度，通過合理增加注膠管路縮短灌注時間，解決了大彎曲葉片真空灌注技術，從而突破了該型葉片結構設計和製造工藝的關鍵問題，為公司後續開發長度更長、彎曲度更大的葉片及葉片生產工藝多樣化墊定了堅實的基礎。該型葉片是節圓直徑2110毫米情況下，接近葉片長度的極限值，是國內該級別最長的風電葉片，將填補國內該長度級別葉片的空白。發電量進一步增大，風能轉換效率進一步提升。

單位簡介

洛陽雙瑞風電葉片有限公司(簡稱︰雙瑞風電)成立於2008年，隸屬於世界五百強中國船舶集團下屬第七二五研究所,主要從事新能源風電產業，以風電葉片等特種非金屬材料製品的研發、生產、銷售、服務，貨物和技術的進出口為主。雙瑞風電總部位於九朝古都河南洛陽，在全國7個省份(河南、新疆、內蒙古、遼寧、山東、河北、江蘇)擁有全資子分公司，產品出口歐洲、日本、韓國、美國等8個國家和地區，年銷售收入超過20億元、職工3000餘人。公司注重研發能力提升，擁有省級研發機構4個、市級研發機構6個，年科研投入近1億元﹔自主研發的風電葉片產品超過40種，適用於我國所有海上、陸上的全部風場，各項性能行業領先。近年推出的國內首個全碳纖維大梁海上風電葉片，長度達到102米，在全球範圍內實現技術引領。未來，公司將踐行國家生態文明建設戰略，推動我國碳達峰、碳中和承諾的實現，全面提升核心競爭力，成為綠色能源領域的中流砥柱，為美麗中國建設目標的實現做出貢獻。