10月30日,国家重点研发计划“新型高效风能转化装置”项目,世界首台2.7MW高效紧凑串列式双风轮风电机组华能“赛瑞号”正式下线。“赛瑞号”由中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司(下称华能清能院)研制,打破常规技术路线,首次突破了风电机组多级叶轮协同捕能、高效梯次利用的技术难题,解决了长期限制风电机组的风能捕获效率低、叶片尺寸过大等瓶颈,为风电行业趟出一条新的赛道,是我国在风电技术领域的一个原创性、引领性的重大科技成果,技术达到国际领先水平。
与传统风电机组相比,双风轮机组可实现单机效率提高15%,风机叶轮尺寸缩小近一倍,成本降低10%以上,额定功率下等效单位扫风面积风能捕获功率提升至传统机组的2倍左右,这意味着在同样面积的风电场,机位数和整场效益可大幅提升50%以上,大大节省国土与能源资源。同时,机组对材料、制造、运输、安装、运维的要求更低,成本也随之降低,应用前景极为广阔。
“赛瑞号”风电机组打破风能只能通过一个风轮捕获利用的行业固有限制,采用紧凑的串列式双风轮结构,首次实现风能梯次利用,突破风能捕获效率极限。相同容量下,单机成本降低10%,风能利用率提高15%,风机叶轮尺寸缩小近一倍,这意味着在同样面积的风电场,机位数和发电量能大幅提升50%以上,大量地节省国土与能源资源。同时,机组对材料、制造、运输、安装、运维的要求更低,成本也随之降低,应用前景极为广阔。
据介绍,“赛瑞号”在多叶轮复杂三维相干流场气动耦合分析理论、气动优化设计、协调控制、关键部件制造、测试试验、总装集成等多项关键技术攻关取得突破,相比传统风电机组,双风轮机组有着明显的成本及效益优势,应用前景广阔。
“赛瑞号”风电机组的成功研制,突破了双风轮机组基础理论、仿真模拟、成套设计、制造测试等核心关键技术,短短两年就建立了超百项国家发明专利的知识产权体系,将我国风力发电技术从跟跑转化为在新赛道上的领跑。“赛瑞号”作为世界首台新一代风机,将于2022年底在华能吉林通榆“乡村振兴”风电场并网发电。(华能清洁能源研究院)