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德國(guó)與丹麥研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合!只為解決風(fēng)機(jī)最大痛點(diǎn)

2018-11-12 11:52  來(lái)源:歐洲海上風(fēng)電  瀏覽:  

德國(guó)弗朗霍夫研究所和丹麥技術(shù)大學(xué)風(fēng)能研究所——兩家全球最頂尖的風(fēng)能研究機(jī)構(gòu),最近正在聯(lián)合開展項(xiàng)目研究。這個(gè)名為RELIABLADE的項(xiàng)目主要研究如何使風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)更加可靠,項(xiàng)目得到德國(guó)和丹麥政府總計(jì)1760萬(wàn)歐元的資助。

據(jù)透露,來(lái)自這兩所機(jī)構(gòu)的研究人員將聯(lián)合設(shè)計(jì)40米長(zhǎng)的葉片。其中,弗朗霍夫研究所負(fù)責(zé)按照?qǐng)D紙生產(chǎn)兩套葉片,丹麥技術(shù)大學(xué)風(fēng)能研究所則負(fù)責(zé)葉片測(cè)試,但在測(cè)試前,葉片會(huì)在受控的條件下進(jìn)行故意損壞,以研究受損部分的狀況。

葉片占風(fēng)機(jī)總成本很大一部分比例,并且運(yùn)維期間的維修和更換成本也很高,所以提高葉片結(jié)構(gòu)的可靠性對(duì)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的成本下降十分重要。由于海上風(fēng)電環(huán)境更加惡劣,葉片長(zhǎng)時(shí)間受到雨水和鹽霧的侵蝕,其前緣損耗的速度更快,且一旦開展維護(hù)和更換工作,發(fā)電量的損失也比在陸地上高,這對(duì)葉片提出了更高的要求。

預(yù)計(jì)該項(xiàng)目成果可使整個(gè)風(fēng)電行業(yè)的成本下降、收益提高,增加風(fēng)電在同類發(fā)電能源中的競(jìng)爭(zhēng)力。

項(xiàng)目的最終目標(biāo)是能利用“數(shù)字孿生”技術(shù)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)生產(chǎn)的每個(gè)葉片,通過(guò)自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法監(jiān)控壽命期內(nèi)在運(yùn)的每個(gè)葉片狀況,并預(yù)測(cè)葉片之后的發(fā)展情況。

在整個(gè)項(xiàng)目中,研究人員可以控制整個(gè)葉片設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試過(guò)程,利用先進(jìn)的數(shù)值和試驗(yàn)方法研究整個(gè)葉片壽命期的受損過(guò)程,可以用來(lái)驗(yàn)證復(fù)雜的葉片受損模型,這是以前葉片研究中從未采用過(guò)的方式。

為了能研究更多的損壞情形,工廠會(huì)有意生產(chǎn)出和標(biāo)準(zhǔn)有偏差的葉片,并故意損壞,比如使用劣質(zhì)的粘合線、復(fù)合材料或夾層材料等。除了葉片整體測(cè)試,項(xiàng)目還會(huì)測(cè)試各個(gè)組件,并開發(fā)疲勞模型和損傷預(yù)測(cè)技術(shù)。

項(xiàng)目資金來(lái)源方面,丹麥政府為RELIABLADE項(xiàng)目提供1110萬(wàn)歐元資助,丹麥能源技術(shù)開發(fā)和示范計(jì)劃資助590萬(wàn)歐元,德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部則支持650萬(wàn)歐元。

該項(xiàng)目丹麥的合作伙伴還包括維斯塔斯,LM,IBM,F(xiàn)ORCE,西門子工業(yè)軟件,CEKO,Dantec Dynamics,葉片測(cè)試中心,Zebicon,Olsen Wings和DTU Compute;德國(guó)的合作伙伴是漢諾威萊布尼茲大學(xué)。

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