由浙江运达风电股份有限公司、浙江大学、中科宇能科技发展有限公司共同实施完成的“低风速风电机组关键技术及产业化”项目荣获2017年度浙江省科学技术奖一等奖。该项目的研发与产业化,引领了我国低风速风电技术产业发展,使得年平均风速 5~6m/s 的风资源具备开发价值,极大拓展了我国风资源的利用范围,支撑我国风能开发利用的可持续发展。
浙江运达风电股份有限公司总工程师、风力发电系统国家重点实验室主任叶杭冶是项目的第一完成人,他告诉,该项目从2008年到2012年已经先后完成1.5MW、2MW、2.5MW等低风速风电机组系列产品开发,其中 WD115-2000、 WD121-2000低风速机型,连续突破了单位千瓦扫风面积世界记录,成为性价比最高的低风速风电机组。
“在产品研发中,开发低风速风电机组首先要解决叶轮扫掠面上的不均衡载荷问题及采用长叶片带来的净空问题。其次,低风速风电场的机组运行通常受冰冻、台风、高海拔、湍流风况等各种环境影响,同时还必须考虑我国风电上网电价正在不断下调。”在叶杭冶看来,适应特定环境的高性价比低风速风电机组的研发已经成为亟待攻克的技术难题。

叶杭冶代表项目团队领奖(左一)
据了解,该项目在国家863计划、973计划、浙江省重大科技专项的支持下,经过10 余年的技术攻关,突破了超大风轮低风速机组的关键核心技术:开发了基于主轴载荷测量的独立变桨控制技术,解决了大直径风轮在空间气流场载荷不均衡问题,提高机组在气复杂风况下及候环境多变和系统参数时变条件下的运行稳定性和可靠性;其次,采用超高尖速比、叶尖采用宽广翼型弯等叶片设计方法,解决了低风速长叶片高载荷和净空不足难题,形成了具有自主知识产权的低风速风电机组核心技术。目前项目获授权发明专利7项、软件著作权21项,编写国家标准1部。专家鉴定认为:“该项目成果整体技术达到国际先进水平,在低风速风电机组智能控制技术方面达到国际领先水平。”
浙江运达风电股份有限公司与浙江大学开展了产学研合作,一起相继联合承担了《风力发电系统的智能控制技术研究》《基于数据的风力发电系统智能控制技术研究》等项目的研发,中国工程院院士、浙江大学控制学院孙优贤教授担任风力发电系统国家重点实验学术委员会主任,并且是浙江运达“院士专家工作站”对接的院士。
该项目开发的低风速风电机组满足冰冻、台风、高海拔等特定环境要求,满足我国高原、沿海台风、高山等区域低风速风场应用。产品近3年销售1020台,新增销售额76.9亿元,新增订单140亿元。累计发电约70亿千瓦时,可节约标准煤280万吨,减少有害气体排放748万吨,为节约资源、减少有害气体排放、改善环境质量发挥了重要作用。
来源:科技金融时报( 徐璐璐 通讯员 傅凌焜)
编辑:江英华