能源是支撐一個(gè)國(guó)家發(fā)展的底盤之一。“十五五”規(guī)劃綱要首次將“能源強(qiáng)國(guó)”建設(shè)寫進(jìn)五年規(guī)劃。在規(guī)劃中,海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到1億千瓦以上。這些海上的風(fēng)電如何加速技術(shù)迭代,更快向著遠(yuǎn)海挺進(jìn)?位于福建福清的海上風(fēng)電試驗(yàn)檢測(cè)基地是我國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)海上風(fēng)電試驗(yàn)基地,去年年底投用。這里可以開展目前世界最大容量的風(fēng)電機(jī)組和最長(zhǎng)尺寸風(fēng)機(jī)葉片的檢測(cè)試驗(yàn),總臺(tái)記者探訪了最新的測(cè)試情況。
總臺(tái)記者 黃珊:這里的檢測(cè)包含兩個(gè)部分,一個(gè)是葉片測(cè)試平臺(tái),另一個(gè)是測(cè)試主機(jī)的傳動(dòng)鏈測(cè)試平臺(tái)。
海上風(fēng)電陸上檢測(cè) 極限測(cè)試能源重器
今天要測(cè)的這根葉片已經(jīng)提前被吊裝在空中。它的長(zhǎng)度達(dá)到了95米,重量達(dá)到了25噸。根據(jù)測(cè)試要求,它的葉尖部分被截掉了20米左右。整個(gè)葉片檢測(cè)包含兩個(gè)內(nèi)容,第一要測(cè)它的極限承載力,工程師會(huì)通過AI模擬出這個(gè)風(fēng)電機(jī)組所在海域海況,計(jì)算出極限承載力,然后把這些數(shù)值輸入系統(tǒng)。葉片上的不同點(diǎn)位都安裝了黃色的夾具,地面的加載設(shè)備會(huì)通過繩索對(duì)葉片進(jìn)行極限牽拉。
空中視角直擊葉片彎折受力檢測(cè)
工程師介紹,最外側(cè)的點(diǎn)位上牽拉力達(dá)到了40kN,也就是4噸,相當(dāng)于4輛小車的重量。第二個(gè)點(diǎn)位的牽拉力達(dá)到了30kN,就是3噸,相當(dāng)于3輛小車的重量。在牽拉作用下,葉片出現(xiàn)了明顯彎折,牽拉結(jié)束后,葉片開始回彈。像這樣的牽拉測(cè)試要多次反復(fù)進(jìn)行,而且一個(gè)方向結(jié)束之后,還要旋轉(zhuǎn)葉片對(duì)它的上下左右四個(gè)方向都進(jìn)行測(cè)試,來看看葉片的性能會(huì)不會(huì)因此出現(xiàn)變化。
在葉片上有很多黑色的貼片,就像做心電圖時(shí)貼在身上的電極片。這些其實(shí)就是傳感器,它們一共有130多個(gè),能對(duì)葉片的性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
陸上模擬真實(shí)海況 多維測(cè)試主機(jī)葉片
除了極限承載力,還要測(cè)試葉片的疲勞性能。在旁邊的廠房里,地面加載裝置會(huì)驅(qū)動(dòng)葉片進(jìn)行上下?lián)]舞和左右擺振。這其實(shí)是模擬在海風(fēng)、海浪、水流作用下葉片的復(fù)合受力狀態(tài),這個(gè)測(cè)試要持續(xù)至少三個(gè)月以上,從而測(cè)試葉片的使用壽命。
以前,這些測(cè)試都必須在海上進(jìn)行,不僅要把人員、設(shè)備拉到海上,而且測(cè)試還要等風(fēng)來,可以說測(cè)試是“看天吃飯”,測(cè)試周期往往長(zhǎng)達(dá)一年以上。有了陸上的檢測(cè)基地,就能突破時(shí)空限制,提高測(cè)試效率和全面性。
憑海乘風(fēng)而起 產(chǎn)業(yè)集聚成鏈
依托著優(yōu)質(zhì)的風(fēng)能資源,江陰港區(qū)匯聚了多家風(fēng)電行業(yè)龍頭企業(yè),形成了完整的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈,截至2025年底,我國(guó)的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)出口六大洲共六十個(gè)國(guó)家,我國(guó)海上風(fēng)電正在加速走向深遠(yuǎn)海的同時(shí),也在帶領(lǐng)世界一起追風(fēng)。
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