让“大风车”在世界屋脊上立住站稳(2)

光山新闻网 采集侠 2023-08-21 10:44:01
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青藏高原地区的风机经常遇到气流干扰现象。王亮告诉记者,就像大家平时坐飞机遇到气流干扰时一样,高速运动的风机如果遇到气流干扰,同样会发生颠簸,这会影响发电效率。

建设高海拔风电场,施工也是个难题。一些施工机器也会产生“高原反应”,出现降耗降容的现象,比如起吊机械时,由于氧气不足、燃烧不充分,导致施工设备无法达到与平原地区相同的出力效果。

技术创新“治好”风机“高原反应”

在如此高的地方建设风电场史无前例,这意味着无经验可循、无技术可依。依靠技术创新、设计优化,措美哲古风电场项目成功实现了在超高海拔地区高效率发电。

针对高海拔环境,措美哲古风电场的机组选择了叶片长度更长的风机产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。王亮为科技日报记者打了一个形象比方:“如果说平原地区的风是一碗米饭,那么高原地区的风就是一碗稀饭,我们要通过把碗变大来‘喂饱’风机。”因此,措美哲古风电场机组的叶轮直径较其他地区的同等功率机组增加了20米左右,使其扫风面积增加了近30%,相当于多出11个篮球场那么大的面积。

针对高海拔地区恶劣的气候环境,在风机叶片研发过程中,项目团队在叶片表面采用高耐候性、高耐磨性、高弹性的胶衣及面漆涂层,以延缓叶片老化。“如果说低海拔地区机组叶片穿的是普通棉服,那么高原机组的叶片穿的就是高科技冲锋衣。”王亮表示,这样的设计能最大程度地保护叶片,抵御恶劣环境,保证机组的质量和运行寿命。

针对西藏空气密度较低这一特点,项目团队优化了叶片的气动外形设计,提高了叶片对气流的适应性,从而稳定了机组的功率输出。

“为了解决施工建设难题,在措美哲古风电场项目中,我们借助数字技术,最大限度地扭转了自然环境带来的困局。”王亮告诉记者,项目团队利用智慧风场的数字化和智能化技术,实时监控现场天气情况和机组运行情况,做到提前预警潜在故障,提前准备备用器部件,最终在无人值守或少人值班的前提下,降低了故障率、提升了发电量和经济效益。

不仅如此,高海拔地区的风机寿命一般要比平原风机的寿命短。但是,由于采取了一系列独特设计,措美哲古风电场的高原风机寿命已经达到和平原风机同等的水平,即20年以上。

从海洋到陆地,从平原到高原甚至沙漠,近年来,我国持续推进大型风电光伏等可再生能源建设。截至2023年上半年,全国可再生能源装机达到13.22亿千瓦,同比增长18.2%,历史性超过煤电,大约占到我国总装机的48.8%;其中,风电装机3.89亿千瓦,上半年发电量4628亿千瓦时,同比增长20%。

三峡集团董事长、党组书记雷鸣山表示,西藏措美哲古风电场成功建设,为后续超高海拔地区“基地化、规模化、集中连片”风电开发奠定了良好基础,对我国超高海拔风电开发建设和地区经济社会发展都具有十分重要的意义。


(责编:王震、陈键)

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