“叶片前缘侵蚀已成为风能行业的一个非常关键的问题。”
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暴露在阳光下,冰冻温度和降水会侵蚀风力涡轮机叶片的前缘,缩短叶片的寿命并降低涡轮机的整体生产率。随着涡轮叶片变得越来越长,从几年前的大约50米到现在的80米或更长,用于降低叶片前缘的自然元素的力量已经增加。
一家丹麦公司认为它已经找到了解决方案。PolyTech的ELLE(Ever Lasting Leading Edge)是一种应用于涡轮叶片尖端的聚氨酯外壳。该产品被比作涡轮叶片的“ 游泳帽 ”。
根据PolyTech首席执行官Mads Kirkegaard的说法,市场上现有的解决方案可以分为两组:涂料和胶带。但是,他在一封电子邮件中写道,这些解决方案“在大多数领域都不够好。涂料随着时间的推移已经略有发展,但并不是一劳永逸地解决这些问题。“
“真正的问题,”他说,在从45米刀片转移到60米刀片的过程中出现了。“在这些刀片的开发过程中,较短刀片的性能尚不清楚。因此,随着问题的出现(运行四到六年后),投放市场的刀片数量真的很疯狂。“此表单未正确加载。新型微电网技术如何实现分布式能源资源的最佳合作下载 >2018年光伏组件可靠性记分卡下载 >“风能行业的一个非常关键的问题”
Wood Mackenzie Power&Renewables的高级顾问Aaron Barr在一封电子邮件中证实,刀片保护正成为项目所有者日益重要的关注点。Barr专注于风力涡轮机技术以及运营和维护。
“刀刃前沿侵蚀已经成为风能行业非常关键的问题,”他写道。“如果刀片的前缘没有得到适当的保持,胶衣和涂料会随着时间的推移而腐蚀,从而暴露出刀片的复合结构。这可以导致能量产生的显着减少,因为叶片的空气动力学性能受损。“
“如果长时间无人看管侵蚀,”他继续说道,“它可能导致昂贵的刀片维修,并且在某些情况下导致了灾难性的刀片故障。”
Barr和Kirkegaard一样,将长叶片视为加剧涡轮机退化的因素之一。“这个问题因许多因素而变得更糟,包括老化的风力发电机组和更长的叶片在更高的叶尖速度下旋转。”
他说,目前项目业主最常使用的解决方案是在涡轮机寿命期间必须至少更换几次的磁带。毫不奇怪,在工厂安装刀片保护要便宜得多。
“最大的问题之一是现场安装的高成本,”Barr说道,“在工厂安装这些解决方案的成本远低于现场,因为现场安装需要专门的绳索技术人员或悬挂平台安装。”
他补充说:“工厂安装也是受控制的环境,这使得安装质量更不容易受到环境变量的影响,这些变量会导致前沿处理过早失效。”
在现场部署
那么安装ELLE保护能节省多少风电机组项目业主?“对此没有一个简单的答案。成本差异很大,“Kirkegaard说。范围取决于诸如项目地点,天气和涡轮机尺寸等因素。
PolyTech 告诉位于丹麦的出版物Energy Watch,“在一个模拟的例子中,北海400兆瓦海上风电场的生产损失为3%,60到70台涡轮机将导致生产力损失达到2000万丹麦克朗(308.5万美元),如果允许涡轮机运行一年而不进行修理。“ELLE理论上可以获得相当大的数量。
Kirkegaard告诉GTM,30家风力涡轮机项目运营商和原始设备制造商已在全球共计3,000台涡轮叶片上安装了ELLE产品。他拒绝透露客户的姓名。他说,公司还没有准备好上市,因为他们仍在测试ELLE。
“大量的运营商正在大规模的涡轮机上测试产品,”他说。
GTM询问了已经配备ELLE保护的涡轮机的性能。
“没有人失败 - 但这与持续25年不一样,”Kirkegaard说。
Wood Mackenzie的Barr表示,因为ELLE刚刚进入市场,所以与竞争产品相比,他无法评论其性能或效果。
然而,他说,“这似乎是一个研究得很好的概念,专注于强大而简单的现场应用。”
他告诫说,ELLE可能不是刀片退化的全面解决方案。
“这种解决方案仅针对叶片的尖端,但在叶片的整个跨度上都会发生前沿侵蚀,”他说。“由于速度较高,尖端的侵蚀通常最严重。但是这个应用程序可能无法解决机载前沿侵蚀问题。“