2021年10月17日-20日，2021北京國際風(fēng)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(fēng)電發(fā)展的新機(jī)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(guān)于“國際成熟風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“國際新興風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“風(fēng)電設(shè)備智能運維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。
在20日上午召開的風(fēng)電機(jī)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(shù)研發(fā)中心總監(jiān)助理兼氣動室主任鄒立偉發(fā)表了《風(fēng)力機(jī)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(fēng)力機(jī)葉片提效技改解決方案，有不當(dāng)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(fēng)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(jī)遇，可以說不管是從現(xiàn)在說還是未來，風(fēng)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(fēng)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(xiàn)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(biāo)，技術(shù)積累是我們應(yīng)對這個問題比較好的手段和武器。葉片技改市場相關(guān)技術(shù)類有兩塊，其一是成熟的葉片技術(shù)，其二應(yīng)該是一種更為完善的葉片的技改技術(shù)。
下面這個體系是，近年來大家談?wù)摰胶芏嗳~片比較成熟的設(shè)計體系，從中不難看出，葉片設(shè)計體系是一個多學(xué)科、多方向，乃至于還有很多獨立的技術(shù)，他們之間共同相互交叉融合的設(shè)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(shè)計體系，同為葉片相關(guān)的葉片的技改市場，如何站在葉片設(shè)計體系的基礎(chǔ)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(rèn)為比較完善的葉片技改體系應(yīng)該是以成熟的葉片設(shè)計體系為基礎(chǔ)，再兼顧比較高的經(jīng)濟(jì)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(jì)性和高安全性可以用葉片設(shè)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(fēng)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(jī)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(shù)方向，技術(shù)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(qiáng)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(shù)方案，首先是葉片的延長或更換的技術(shù)，延長更換是一個比較充分體現(xiàn)出葉片的設(shè)計技術(shù)和結(jié)合葉片了技改技術(shù)思路綜合性比較好的案例。主要是通過提高風(fēng)輪的掃風(fēng)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(jì)性更好的方案。技術(shù)上可以應(yīng)用成熟的葉片設(shè)計體系，開展延長或者是更換的設(shè)計和評估兩大塊的工作。
第二大塊關(guān)于常見的氣動附件的開發(fā)應(yīng)用。首先提到目前市場應(yīng)用最廣的渦流發(fā)生器，VG是一種可以產(chǎn)生大強(qiáng)度小展弦比翼比，可以控制失速的分離，進(jìn)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(fēng)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(guān)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(jié)構(gòu)，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(fēng)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(jī)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(guān)于噪聲方面的，噪聲方面的評估準(zhǔn)確說不能提高葉片的發(fā)展性能，但是可以提高葉片應(yīng)用的廣度和適用性。我們通過適當(dāng)?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(shù)，在實際應(yīng)用中，其實可以用葉片和整機(jī)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(shè)計體系，包括葉片和整機(jī)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(jī)組安裝后機(jī)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(shè)計和技改這樣一名人員，我們面對低碳時代，風(fēng)電大的發(fā)展機(jī)遇，我們內(nèi)心感到非常欣喜，同時也很渴望能夠應(yīng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)各個系統(tǒng)融合的需求，能夠把葉片的設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于整個風(fēng)電行業(yè)的各個方面，例如像葉片售后技術(shù)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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