2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉型”等不同主題的15個分論壇。
在20日上午召開的風電機組優(yōu)化升級專題論壇上，中科宇能科技發(fā)展有限公司技術研發(fā)中心總監(jiān)助理兼氣動室主任鄒立偉發(fā)表了《風力機葉片提效技改解決方案》的主題發(fā)言。
以下為發(fā)言全文：
鄒立偉：尊敬的各位、專家大家上午好，下面這個時間由中科宇能科技發(fā)展有限公司為大家?guī)硪粋€專題的匯報，匯報的內(nèi)容是風力機葉片提效技改解決方案，有不當之處還請多多指正。匯報分三塊，背景、方案、案例。
像今年的大會上，我們談的比較多的話題就是面向低碳時代，去迎接零碳時代。而我們的行業(yè)是一個清潔能源的行業(yè)，風電行業(yè)在這樣一個時代背景下迎來了比較大的發(fā)展機遇，可以說不管是從現(xiàn)在說還是未來，風電行業(yè)不管是增量還是存量市場，都迎來了比較蓬勃的發(fā)展。與之伴隨而來的是對我們各方面巨大的挑戰(zhàn)，在傳統(tǒng)的LCOE傳統(tǒng)評估系統(tǒng)里面，可以看到現(xiàn)在在低碳時代的風電裝備制造已經(jīng)具備了一種成本和收益高耦合的屬性。以每一份發(fā)電量的提高都能為LCOE提高貢獻一份力量，在葉片技改市場上也面臨著量和質(zhì)兩個方向共同的報的需求。到底如何才能夠保證葉片技改市場上質(zhì)量保障的目標，技術積累是我們應對這個問題比較好的手段和武器。葉片技改市場相關技術類有兩塊，其一是成熟的葉片技術，其二應該是一種更為完善的葉片的技改技術。
下面這個體系是，近年來大家談論到很多葉片比較成熟的設計體系，從中不難看出，葉片設計體系是一個多學科、多方向，乃至于還有很多獨立的技術，他們之間共同相互交叉融合的設計體系，并且近年來隨著比較井噴式的新型號的開發(fā)、研發(fā)樣本的實現(xiàn)和積累，這個體系已經(jīng)逐漸的完善下去。那么，既然已經(jīng)有了比較完善的葉片設計體系，同為葉片相關的葉片的技改市場，如何站在葉片設計體系的基礎之上，再讓葉片的技改體系變得更為完善。
正是基于此，我們認為比較完善的葉片技改體系應該是以成熟的葉片設計體系為基礎，再兼顧比較高的經(jīng)濟性和安全性綜合的葉片技改的系統(tǒng)解決方案。其中，高經(jīng)濟性和高安全性可以用葉片設計過程中所使用的一些工具、研究的方法作以保證，比如說我們可以用數(shù)據(jù)模擬分析、風洞實驗測試驗證，可以在技改方案真正實施之前用葉片整機系統(tǒng)評估系統(tǒng)做輔助的評估來保證產(chǎn)品的安全性。
除了技術方向，技術種類可以分為延長類和附件類，一個改善葉根低效果區(qū)域流場分布，一個塊加強葉尖高效區(qū)域的出力性能。用的比較廣和較為完善的技術方案，首先是葉片的延長或更換的技術，延長更換是一個比較充分體現(xiàn)出葉片的設計技術和結合葉片了技改技術思路綜合性比較好的案例。主要是通過提高風輪的掃風面積，來實現(xiàn)發(fā)電性能的提高，并且在實際運用過程中可以綜合考慮成本的問題，選擇性的匹配延長和更換，最終實現(xiàn)經(jīng)濟性更好的方案。技術上可以應用成熟的葉片設計體系，開展延長或者是更換的設計和評估兩大塊的工作。
第二大塊關于常見的氣動附件的開發(fā)應用。首先提到目前市場應用最廣的渦流發(fā)生器，VG是一種可以產(chǎn)生大強度小展弦比翼比，可以控制失速的分離，進而提高大約1到兩個點發(fā)電量的提高。在評估手段上，可以用數(shù)據(jù)模擬的方式，也可以用風洞測試的方式完善。第二個附件也是我們今年在做的一些關于尾緣部分的增功附件，它是在葉根區(qū)的尾緣附近安裝類似于燕尾的結構，通過改變吸力壓力差的方式，來提高葉片氣動性能，安裝方式比較便捷，能在提高發(fā)電量的同時，盡量來抑制一下載荷，因為載荷和發(fā)電量組合只要能保持一個，優(yōu)化另一個，這就是比較好的思路。它的評估手段也是可以用數(shù)值模擬，也可以用風洞測試。還有一些其他的附件多為優(yōu)化葉片的論場分布，比如有擾流板或者機翼，也有小翼，還有優(yōu)化葉片軸向分布和展向分布的翼刀，成本還是比較低的。
最后提一個技改思路，是關于噪聲方面的，噪聲方面的評估準確說不能提高葉片的發(fā)展性能，但是可以提高葉片應用的廣度和適用性。我們通過適當?shù)脑u估方法和噪聲解決方案，讓葉片的噪聲得到一定程度的降低，這樣可以安裝在一些居民區(qū)附近或者是更寬廣的范圍，比較典型的就是傳統(tǒng)用的鋸齒尾緣，主要是改變一片尾緣渦流的情況，來降低尾緣的噪聲，噪聲分貝可以降2個分貝?；谏厦嫣岬降匿忼X的技術，在實際應用中，其實可以用葉片和整機綜合的性能評估的系統(tǒng)，做一個綜合的評估，保證最終整體的安全性。
上述所提到的這些增效技改方案，很多都已經(jīng)比較完善。下面可以供大家思考的是如何用葉片的設計體系，包括葉片和整機的綜合評估的體系去輔助驗證，讓它變得更為完善，使附件增功的屬性、與機組安裝后機組整體安全性的保障能夠變得更好一些。
最后，我作為一個長期在做葉片的設計和技改這樣一名人員，我們面對低碳時代，風電大的發(fā)展機遇，我們內(nèi)心感到非常欣喜，同時也很渴望能夠應風電產(chǎn)業(yè)各個系統(tǒng)融合的需求，能夠把葉片的設計技術應用于整個風電行業(yè)的各個方面，例如像葉片售后技術支持、葉片的技改提效等方面，能夠為我們的行業(yè)助一份力，謝謝大家。
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
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