走进明阳智慧能源集团股份公司海南东方智能制造基地(下称“明阳东方基地”),143米长的叶片如躺卧在地的巨龙。基地副总经理兼叶片厂厂长梁利清介绍,该叶片代号为MySE292,是海上风力发电机的超大型叶片,292代表叶片配套的风轮直径为292米,意味着该叶片扫风面积超6.6万平方米,相当于9.4个标准足球场大小。
超大型叶片的结构设计是巨大挑战。航空科技领域创新的“气动弹性剪裁技术”,让MySE292在长度加长、柔性增加的情况下,降低叶片最大受风载荷。“这个技术利用计算机模拟分析叶片在风荷载作用下的受力情况,并进行针对性的优化,就像是经验丰富的裁缝为不同身高体型的人量身制衣。”梁利清说,MySE292叶片能抵御高达17级的超强台风。
风电叶片长度的增加,意味着叶片的重量会随之增加。梁利清介绍,为了减轻重量,MySE292叶片主要由环氧树脂、玻璃纤维、碳纤维、PVC泡沫、巴沙木等材料制成,“采用全新一代碳纤维材料,相比同级别叶片轻10%。轻质木材巴沙木作为一种填充材料,既增强了叶片刚度,也减轻了整体重量”。
记者参观基地的叶片厂车间注意到,树脂注入、纤维铺放……超大型风电叶片的制造是一项高度依赖精密工艺和人工技能的工作,每一环节都需严格控制以确保叶片的质量和性能。叶片成型主管王元波说,从模具清理准备到打磨涂装,MySE292叶片大概耗时25天左右,前后有约250名工人参与。