Pada baru-baru ini"Persidangan Teknologi Kejuruteraan Kuasa Angin Luar Pesisir China,"ucaptama telah disampaikan oleh pengurus besar barisan produk luar pesisir. Beliau menekankan bahawa kesesakan semasa dalam turbin angin luar pesisir China terletak pada bilah dan galas utama. Memandangkan permintaan tinggi untuk turbin angin luar pesisir, adalah penting bagi pengilang untuk menumpukan pada penyediaan penyelesaian yang memastikan pulangan pelaburan berdasarkan rantaian bekalan yang tersedia, sekali gus menyokong pembangunan mampan kuasa angin luar pesisir di China.

Perjalanan Pembangunan Bilah Turbin Angin

Evolusi bilah turbin angin di Eropah dan China telah dikaji semula. Antara 1991 dan 2015, China adalah pengikut dari segi kuasa turbin dan saiz bilah. Bagaimanapun, menjelang 2017, China telah membangunkan turbin angin dengan diameter 171 meter, melebihi 164 meter di Eropah. Menjelang 2019, kedua-dua Eropah dan AS memperkenalkan turbin yang lebih besar dengan diameter 220 meter. Pariti dalam saiz turbin ini menandakan bahawa China dan Eropah kini berada pada tahap yang sama dalam pembangunan turbin angin luar pesisir.

Cabaran dan Inovasi dalam Tenaga Angin

Menurut majalah sains global yang terkenal, apabila turbin angin luar pesisir meningkat dalam saiz, sektor tenaga angin menghadapi cabaran yang ketara dalam aerodinamik, dinamik struktur dan hidrodinamik. Penyelidikan dalam bidang saintifik asas ini tidak selaras dengan diameter turbin yang semakin meningkat. Berbeza dengan industri penerbangan, yang tidak melihat lebar sayap pesawat melebihi 80 meter walaupun selepas satu abad, industri kuasa angin, dalam masa kurang daripada empat dekad, telah mencapai diameter turbin 200 meter.

Kepentingan kemajuan secara beransur-ansur dalam kejuruteraan dan kemajuan teknologi telah diketengahkan. Meningkatkan panjang bilah memerlukan penemuan dalam bahan dan teknologi pembuatan. Bergantung sepenuhnya pada teknologi sedia ada untuk meningkatkan saiz bilah tidak mencukupi untuk menyokong pembangunan selanjutnya kuasa angin luar pesisir.

Keperluan Bahan Tudung Fiber Karbon

Untuk menyokong bilah luar pesisir yang lebih panjang, industri mesti menceburi bidang"wilayah yang belum dipetakan"daripada bahan Tudung Fiber Karbon. Peralihan ini mencerminkan keadaan sedekad lalu apabila China terpaksa melesenkan reka bentuk bilah daripada syarikat Eropah, dengan bahan dan peralatan teras diperoleh daripada syarikat Jerman atau Jepun. Pelaburan acuan yang besar, garis masa yang panjang, dan teknologi proses yang tidak matang merumitkan lagi pembangunan, menjadikan kecekapan pemprosesan bilah bersaiz besar jauh lebih rendah daripada bilah arus perdana sebanyak 3-4 kali ganda. Ini memberikan kesesakan utama dalam memastikan daya maju projek di bawah senario pemasangan angin luar pesisir berskala besar semasa di China. Tudung Gentian Karbon adalah penting untuk turbin angin generasi akan datang, menangani kedua-dua keperluan untuk kekuatan dan sifat ringan.

Cabaran dalam Rantaian Bekalan Galas Utama

Galas utama adalah satu lagi kesesakan, berpunca daripada cabaran reka bentuk, isu rantaian bekalan dan kerumitan pemasangan. Secara khusus, rantaian bekalan untuk galas utama turbin luar pesisir yang besar menghadapi tiga cabaran utama:

1. Diameter cincin galas utama selalunya melebihi 2 meter, melebihi kapasiti kebanyakan alat mesin yang ada.

2. Terdapat hanya dua pembekal arus perdana, memerlukan tempahan kapasiti sekurang-kurangnya setahun lebih awal.

3. Pembekal domestik pada masa ini tidak mempunyai keupayaan reka bentuk dan pemprosesan untuk galas besar tersebut.

Penyelesaian dan Inovasi dalam Teknologi Galas

Penggunaan teknologi dwi SRB untuk konfigurasi galas utama memastikan sokongan untuk turbin 5-6 MW dengan diameter dalam lingkungan 1.5 meter. Penyelesaian ini, disokong oleh rantaian bekalan global yang teguh, membolehkan penglibatan pembekal tempatan dalam reka bentuk dan pengeluaran. Sebaliknya, teknologi yang memerlukan diameter yang lebih besar, seperti dwi TRB dan DRTRB, menghadapi cabaran kapasiti dan kecekapan yang ketara.

Mengoptimumkan Prestasi Turbin Angin Luar Pesisir

Walaupun menghadapi cabaran, syarikat itu tetap yakin dalam menyediakan penyelesaian angin luar pesisir yang menghasilkan pulangan pelaburan yang positif. Peta komprehensif tentang kos tenaga yang diratakan (LCOE) untuk ladang angin luar pesisir China telah dicipta, membimbing definisi turbin dan membantu pemaju mengenal pasti projek yang menguntungkan. Tumpuan bukan pada kapasiti turbin tetapi pada LCOE, dengan penjanaan kuasa menjadi faktor yang paling kritikal.

Penyesuaian Serantau dan Analisis Sensitiviti LCOE

Kawasan yang berbeza memerlukan gabungan kuasa turbin dan diameter pemutar yang berbeza-beza untuk mengoptimumkan LCOE. Syarikat itu menjalankan analisis sensitiviti LCOE untuk kawasan angin kencang seperti Fujian, kawasan angin rendah seperti Guangxi dan kawasan angin rendah pertengahan seperti Zhejiang. Penemuan menunjukkan bahawa turbin 6-8 MW adalah optimum untuk senario angin kencang, manakala turbin 4-6 MW adalah yang terbaik untuk senario angin rendah hingga pertengahan rendah. Kelajuan angin yang lebih rendah memerlukan diameter pemutar yang lebih besar dan sebaliknya. Penggunaan Tudung Gentian Karbon dalam turbin ini adalah penting untuk mencapai prestasi dan kecekapan yang diingini.

Menangani Kehilangan Bangun di Ladang Angin Luar Pesisir

Ladang angin luar pesisir China menghadapi kerugian yang lebih besar daripada rakan sejawat Eropah disebabkan susun atur yang lebih padat, kelajuan angin yang lebih rendah dan atmosfera yang lebih stabil. Penilaian hampir 1.5 GW kapasiti turbin luar pesisir mendedahkan bahawa anggaran awal kehilangan bangun adalah kira-kira 2% terlalu rendah. Usaha untuk mengurangkan kehilangan bangun melalui teknologi kawalan bangun berkumpulan telah menghasilkan peningkatan 3-4% dalam penjanaan kuasa. Apabila susun atur ladang angin luar pesisir menjadi lebih padat, nilai teknologi kawalan bangun kumpulan menjadi semakin ketara. Melaksanakan Tudung Gentian Karbon dalam reka bentuk bilah bukan sahaja meningkatkan prestasi tetapi juga mengurangkan kesan kehilangan bangun.