登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
旋翼和风轮, 这两种分别运用在直升机和风电机组上的空气动力产生装置,组成了孙如林一生的学习、研究、工作线索。虽然他们时常交织一处,又偶尔各有偏重, 但沿着这条脉络我们可以清晰地管窥到,风电技术是如何从军工惠泽于民用,由保护家园向造福人类蜕变的。
接触风电事业
将孙如林的注意力,从平行地面旋转的直升机旋翼和桨叶,引入到垂直地面旋转的风电机组风轮和叶片上的一次"标志性事件",是1978 年,福建省电力局想用直升机退役旋翼桨叶改为风电机组风轮叶片。
彼时的孙如林正在中国直升机设计研究所(以下简称中国直升机所)总师系统办公室任副总师。按矩阵管理模式,纵向分工负责预先性课题研究,即预研总师;横向按专业能力负责直升机旋翼系统技术把关。
1978 年以前,我国还难以自主研制专用于风电机组的叶片,因此,福建省电力局研制FD21- 55 千瓦风电机组时,希望能够利用直升机退役桨叶改为叶片,这项任务由中国直升机所承担。
作为国家"六五"科技计划科研项目的FD21-55 千瓦风电机组于1982 年5月在福建平潭风力发电试验站并网运行成功。这款机组由福建省电力中心实验所、福建省机械研究所等单位联合设计,福州发电设备厂完成样机试制。该机组最明显的特征是高16.2 米的水泥制塔架,另一明显的特征是叶片。它的风轮为水平轴下风向布置,自动调速调向。叶片采用直- 5 型直升机退役桨叶,并由孙如林通过计算,将风轮直径由21 米改为18 米。
"实验结果是可以发电,但是Cp 值很低,只有0.22。因为直升机旋翼是受发动机驱动旋转产生需要的气动力,而风轮是吸收风能而旋转带动发电机旋转。从轴向动量理论看,气流穿过旋翼后是收敛的,而风轮是发散的,所以选用直升机桨叶做风轮叶片效率较低。"孙如林解释。
但直升机却有一种飞行状态,即当直升机发动机出现故障不能工作时,旋翼旋转是利用下降的相对气流,使用自转产生升力平衡直升机重量缓慢下降,这种状态称直升机自转下滑状态,即风车状态。孙如林认为,正是由于该状态与风轮气动原理是相同的,都是从风中获取能量。所以在技术上,直升机专业人员进入风电叶片行业较为容易。
"六五"期间(1981 年至1985 年),国家科学技术委员会(以下简称国家科委)安排了对3 千瓦风电机组的科研攻关、推广工作,并采用招标方式,确定攻关单位。中标单位最终确定为两个,北方中标的是太原一家企业,南方则是中国直升机所。中国直升机所任命孙如林为该攻关项目总设计师。他的团队共用近3 年时间,完全按照直升机设计流程自主完成了3 千瓦机组的设计、制造,以及主要部件的地面试验、整机吹风实验和外场运转测试。
"设计采用水平轴,上风向型式,风轮直径6.6 米,塔高分别为10 米、12 米。采用离心变距系统,大风保护采用折尾系统。完成地面试验后,整机安装在四川29 基地低速风动所,8 乘6 米风洞进行1 个月吹风试验。受到时任低风速所长贺德馨的不少帮助和支持,吹风经费由国家科委直接支付。"孙如林回忆,"经过测试,该机组风轮的Cp 值等于0.44,并能够在不到每秒3 米的风速下启动。各种试验工况机组平稳,变距系统、变桨过程的性能达到设计要求。其风洞实验最大风速达每秒18 米,大风保护系统达到设计要求。"
这是我国风电机组首次进入风洞试验。此后该样机安装在福建平潭岛风电场,进行运行测试,其结果也达到了攻关任务书的要求。
实际上,北方单位研制的3千瓦样机也装在平潭岛风电场,其机型为失速型,但由于启动等方面出现了问题,仅将中国直升机所得科研成果列为推广生产项目。
“按边防哨所、海岛和邮电局话务中转站需求生产20余台,其中在珠海桂山岛安装3台。桂山岛设有东南亚各国与中国话务中转站,由于当时无法连接内陆电网,只能使用风能和太阳能。”孙如林回忆。
读到3千瓦机组研制项目的收获,孙如林认为主要体现在两方面。首先是培养了一批人才,其次是积累了运维经验。但该机组也并不是完美无缺的。气动部分虽获得了一致的好评,但电控系统却屡屡出现原件老化现象,经常需要更换零部件。
“当时我就深有体会,我们之所以走不下去,主要是电控系统、电子元件不过关,经常坏。直升机是进口的,可以不计成本,风电机组上的是民品,只能买国产的,但当时国产元件确实不过关。”孙如林总结到。
理论联系实际
在完成3千瓦机组的可研工作后,我国引进了比利时生产的200千瓦风电机组。此次合作项目的内容包括比利时为我国培养风电相关专业的研究生。于是,孙如林受国家科委委派,于1985年底赴比利时布鲁塞尔自由大学学习风电机组设计,成为我国最早被公派出国搞风电机组设计的访问学者。
在比利时最初的3个月,孙如林并没有得到教授安排的科研任务,而是踏踏实实地在图书馆翻看关于风电机组的资料。直到3个月后,查尔斯赫思教授找到孙如林,安排其设计200千瓦风轮叶片的气动外形,然后计算其气动荷载。孙如林为达到设计要求,有时需要通宵达旦,直到如今,但凡提起比利时发明的吗丁啉,孙如林仍是赞不绝口,起因便是他在研究200千瓦项目时,累到屡犯胃病,直至吃了该药才有所缓解。
第二年,孙如林开始做垂直轴风电机组的气弹稳定性研究。虽然课题难度更大,但由于此前已有3个月的理论积累和9个月的研究经验,其精神压力有所减小。“承担气弹稳定性研究课题的同时有两个人,其中我负责垂直轴的,另一个英国学者负责水平轴的。我们也经常沟通,并达成互相交换论文的约定。”孙如林回忆,“英国留学生双休日一般不学习、不工作,但我多半利用双休日上机。当我的研究完成并审查通过时,那位英国学者只完成了方程式推导。即便如此,我们仍做了论文交换。”
“八五”(1991-1995)期间,孙如林参与了由中国风能中心组织,以浙江省机电研究所院、杭州发电设备厂、上海玻璃钢研究所、杭州齿轮箱厂等8家单位承担的“200千瓦风力发电机组研制”项目。在消化吸收国外技术的基础上,自主设计研发出风轮直径24米的失速型200千瓦风电机组。此后,也参与了对该机组的改型——250千瓦机组的部分工作。
为实现以市场换技术、立足于高起点发展我国风力发电机制造业的目标,国家计委于1996年3月提出了“乘风计划”。作为专家组成员,总体设计主要技术负责人,孙如林将不少时间和精力投在该项目上。“经过这次攻关,关键部件的生产、设计能力都有提高。”孙如林回忆,“‘九五’、‘十五’期间好多单位的设计和生产能力的建立,很多得益于那5年的成果。例如,之前我们不舍得买国外叶片,而从内蒙古买一个600千瓦桨尖遭雷击损坏的叶片,花了130万元。后来我们生产的价格也就是它的70%。80多万元。”孙如林说。
同时他还认为,掌握自主技术对国家或企业引进新技术也有一定的好处。例如他在1996年离开直升机研究所前,预研了一副升力系统。“之后与外国合作搞旋翼系统,本来要价特别高,但过去一谈,对方发现我们知道好多关键技术,价格就便宜了不少。风电也一样,自己知道的越多,买技术就越便宜。有了‘乘风计划’的成果,我们买国外的东西就便宜多了。”
但孙如林也提到,自己能有这样的思路,并不是灵光一现的结果。“我们做了很多工作都不是盲目的,是国家全局性考虑后所赋予我们的使命。”“乘风计划”最初是由国家计委组织,之后改至国家发改委,后期由国家科委承担,在风电机组的国产化过程中,“这些单位都是功不可没的”。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,华润电力发布重庆能投彭水冯家盖风电项目、重庆万州李家坪60MW风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务采购、华润宝坻口东镇80MW风电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购、运输及服务中标候选人公示,明阳智能、东方风电、中车株洲所分别中标。详情如下:重庆能投彭水冯家盖风电项目:公告显示
4月29日,华电集团新能源产业相关项目新疆华电天山北麓基地610万千瓦新能源项目风力发电机组(含塔架)采购中标候选人公示,风电项目规模共计4200MW,五家整机商预中标。相关阅读:最低裸机报价约869元/kW!华电4.2GW风电项目开标预中标结果:1、【风力发电机组(含塔架)标段一1000MW】中标候选人第1
重庆制造业基础较好,科教人才资源丰富,要着力构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。深入实施制造业重大技术改造升级和大规模设备更新工程,加快传统产业转型升级,积极培育具有国际先进水平和竞争力的战略性新兴产业。加强重大科技攻关,强化科技创新和产业创新深度融合,积极培育新业态新模式新
截至4月7日,国能湖南新能源公司芙蓉山风电场连续安全生产2100天,刷新安全生产长周期纪录。今年以来,该公司认真落实集团公司“一三六”发展战略和“41663”总体工作方针,深入贯彻集团公司安全生产工作部署,落实全员生产责任,狠抓安全生产管理,细化生产保障措施,全面构建安全生产长效机制。以风
4月24日,湖南永州道县四马桥100MW风电项目风力发电机组及附属设备采购项目中标候选人公示,运达股份预中标,投标报价19900万元,折合单价1990元/kW。
近日,宁夏回族自治区人民政府印发《宁夏回族自治区推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(宁政发〔2024〕15号)。《实施方案》分为3个步骤:(一)启动提升阶段(2024年)。建立政策体系和工作制度,全面启动重点领域设备更新和消费品以旧换新。(二)攻坚突破阶段(2025-2026年)。推动重点
1.1.6GW海上风电项目指标,这家整机商拿下!近日,温州市2024年第一季度重大项目集中签约活动举行,苍南5号海上风电项目参与此次集中签约。该项目由远景能源投资建设,装机容量80万千瓦,项目预计总投资104亿元。目前,远景能源共签约浙江温州苍南3号海上风电场、苍南5号海上风电场,规模总计160万千瓦
近日,北极星风力发电网了解到一起因为风电机组噪音和光影起因的纠纷,某村民反应,一台风电机组建在离自己居住的地方200米距离,白天噪音和光影影响,晚上噪音不断,干扰了正常生活,晚上无法入眠,举报后环保督察组等相关部门来调查时,风机就会发生转向,转速降低导致噪音也小了。对此该风电场业主
4月20日,由东方电气风电股份有限公司研制,拥有完全自主知识产权的18兆瓦半直驱大功率海上风电机组首台样机在福建省福清市东方电气风电(福建)有限公司顺利下线并发运。18兆瓦半直驱海上风电机组是东方风电针对海上平价和竞价需求推出的机组,可减少风场机位数量和运维吊装成本,大幅降低风场建设成
国能河北新能源发展有限公司国能衡水安平一期100兆瓦、二期50兆瓦、蠡县100MW风力发电项目风力发电机组(含塔筒)设备采购:公告显示,第一中标候选人:远景能源有限公司,投标报价:48000.000000万元。第二中标候选人:三一重能股份有限公司,投标报价:43950.000000万元。国能衡水安平一期100兆瓦风
4月29日,国家能源局召开新闻发布会,发布一季度能源形势和可再生能源并网运行情况。根据新能源和可再生能源司副司长潘慧敏介绍,可再生能源装机规模不断实现新突破。2024年一季度,全国可再生能源新增装机6367万千瓦,同比增长34%,占新增装机的92%。截至2024年3月底,全国可再生能源装机达到15.85亿
4月29日,明阳智能发布2024年一季度业绩报告。报告显示,明阳智能2024年一季度营业收入50.75亿元,同比增长84.60%,实现归母净利润3.04亿元,同比扭亏为盈。公司销售毛利率为20.62%,同比上升7.26个百分点,实现基本每股收益0.13元,同比转正,摊薄净资产收益率为1.12%,同比转正。
将能源发展重心转向可再生能源,是全球为减少对化石燃料依赖和将全球温升限制在1.5℃所做的主要努力。欧盟(EU)的可再生能源进展由欧盟委员会(EuropeanCommission)于2023年修订的“可再生能源指令”(RenewableEnergyDirective)推动,它将欧盟2030年的约束性可再生能源目标从之前的32%提高到至少42
北极星风力发电网获悉,4月19日,中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)公布了2023年中国风电吊装统计数据。2023年,全国(除港、澳、台地区外)新增装机14187台,容量7937万千瓦,同比增长59.3%。其中,海上风电新增装机容量718.3万千瓦,占全部新增装机容量的9%。截至2023年底,累计装机超过19.5
近日,欧盟宣布依据《外国补贴条例》(FSR),对西班牙、希腊、法国、罗马尼亚和保加利亚五个国家的中国风电机组供应商开展调查。在此之前,欧洲媒体不断报道欧盟高级别官员以及欧盟多个成员国官员针对中国风电装备的各种言论,以倾销与不公平竞争等为借口抵制中国产品,不惜破坏自由贸易规则,从政治
近日,美国内政部宣布批准一个商业规模的海上风电项目,预计将在马萨诸塞州海岸建造,建成后将为90多万户家庭提供绿色电力。自美国政府首次提出建设商业化海上风电场已过去二十多年,截至目前,美国仅在今年初投运了该国首座商业化海上风电场。尽管美国政府一再强调将助推海上风电产业发展,但高通胀和
2024年4月16日,阿布扎比:2023年,全球新增风电装机容量达到创纪录的117GW,是有史以来最好的一年。尽管政治和宏观经济环境动荡,但风电行业正在进入一个加速增长的新时代,这体现在历史性的COP28通过了到2030年将可再生能源增加两倍的目标。《全球风能报告2024》强调了全球风能增长的态势:2023年总
聚链协同低碳赋能关于召开“第四届海上风电创新发展大会”的通知全球能源转型加速背景下,发展壮大海上风电产业已成为我国践行“双碳”目标,保障能源安全、推动经济低碳转型、实现海洋强国的重要路径。截止2023年底,我国海上风电累计装机3729万千瓦,稳居全球第一,随着各沿海地域利好政策不断出台,
4月1日,内蒙古日报发布文章《乌兰察布探索新能源与传统产业绿色耦合发展新路》。《文章》显示,乌兰察布市是内蒙古最大的铁合金产业集聚地和全国最大的铁合金生产地级市。2023年,全市铁合金总产量954万吨,占全区铁合金总产量的71.7%、占全国的27%,铁合金产业在全市工业经济发展中发挥着举足轻重的
近期,rsted开发的924MWSunriseWind海上风电项目、莱茵集团(RWE)投建的1000MWThor海上风电场接连获得当地政府批准。国外大型海上风电项目接连获准,再加上英国大幅提高海上风电电价,为全球海上风电发展加速提供了信心。北极星风力发电网自外网获悉,近日,总装机1000MW的Thor海上风电场可研报告和环
最近,上海公布《上海市2024年度海上风电项目竞争配置工作方案》,开始为4个总容量430万千瓦的深远海风电项目,竞配开发企业。这次上海拿出的开发规模,对于一个直辖市而言可以说是巨量的。在某种程度上,这代表地方政府正跃跃欲试,甚至迫不及待加快开发深远海风电脚步。从国家层面,也正在加快推进深
1.风电SCADA系统概述风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,在世界各地得到了广泛的应用,一般一个风电场由几十台到几百台风电机组及其配套系统构成,要方便地管理这些风电机组,就需要使用到SCADA系统。在风电场的运行中,SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition,监控与数据采集)系统扮演
引言风电叶片是风电系统的核心部分,造价成本占机组成本的20%以上,它的转动可以将风的动能转化为可用能源。叶片基体材料主要是环氧树脂和不饱和聚酯树脂,环氧树脂由于其优良的力学性能、耐热性能、与纤维界面的黏结性能及成型工艺性能而成为风机叶片最为主要的基体材料。叶片在高空、全天候条件下工
汕头国际风电创新港协同创新基础设施项目超大型风电机组电气及动力学综合研究中心试验台及其相关土建公用工程初步设计技术服务中标候选人公示公示编号:SZBHX202403260048号汕头国际风电创新港协同创新基础设施项目超大型风电机组电气及动力学综合研究中心试验台及其相关土建公用工程初步设计技术服务(
北极星风力发电网获悉,3月26日,香港理工大学与先进能源科学与技术广东省实验室阳江分中心(阳江海上风电实验室)签订合作协议,共同成立联合研究中心,加强粤港两地在离岸海上风力发电工程领域的科研合作。该研究中心将由香港理大土地及空间研究院及阳江海上风电实验室共同运营及管理。
2023年的中国风电技术创新,基本延续了前一年发展态势与路径,仍以通过机组大型化进一步降低海上风电与陆上风电开发成本为主,研发面向未来新市场需求的产品技术为辅。其中,大型化的主要着力点包括“高、大、长”三个方面,也就是塔架高度进一步提升,单机容量稳步增大,叶片长度持续增加。在高塔架技
近日,由邓屹博士团队设计的新型景观型机组“小风机树”正式通过实证,标志着组合型风机成功开展了突破性尝试。小风机树在设计创意上和技术上均实现了创新性突破。其设计灵感来源于自然界中的树木形态。通过模拟树枝的分叉结构,研发团队成功将多个小型风力发电单元整合在一个树状结构上,实现了空间的
科技创新引领风电高质量发展王同光中国可再生能源学会副理事长兼风能专业委员会主任,南京航空航天大学教授2023年,中国风电行业续写高质量发展新篇章,在科技创新、供应链建设、风电开发、能力建设等方面不断取得新的突破,推动行业发展不断迈上新的台阶。2023年,我国在大容量风电机组研制方面继续强
近日,由上海能源科技发展有限公司(国家电投集团风电产业创新中心)牵头申报的“超大型深远海漂浮式风电机组基础关键技术及应用”项目正式获批立项,实现了国家电投风电领域在国家重大科技项目方面的首次突破。该项目由上海能源科技发展有限公司(国家电投集团风电产业创新中心)牵头,联合国家电投集
1月21日,三一重能131米陆上风电叶片在巴彦淖尔零碳数智产业园成功下线,刷新全球最长陆上风电叶片纪录。先进技术创新应用叶片长度增加,对刚度、强度等要求也就更高,否则会造成失速和经典颤振等气弹问题,导致叶片振动增大,严重时会发生断裂。为了避免“大长柔”叶片气弹问题,本次下线的三一重能SY
近日,东方风电叶片数字化生产车间通过验收,标志着行业内首套叶片生产信息化(MOM)系统诞生,东方风电叶片产业数字化转型实现新突破。据悉,东方风电叶片产业于2023年成立多个“数字化车间攻关组”,快速推进信息化系统建设、自动化和智能化装备试用,助力实现车间数据集成与统计分析。目前数字化车
北极星风力发电网讯:从外媒获悉,全球首个漂浮式海上风电场将因“大修”而关闭。挪威国家石油公司(Equinor)将在今年夏天将该风电场的五台西门子歌美飒风机拖到岸上进行“大规模维护”,之后再重新安装就位,整个过程将耗费4个月,并将中断自2017年以来在彼得黑德24公里处运营项目的电力输出。据了解,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!