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時間：2018-12-19作者：湖南迪碩自動化設備有限公司瀏覽：152

西門子推出**較長葉片

西門子風電集團曾經(jīng)是一家完完全全的丹麥企業(yè)。如今，這個集團的業(yè)務已經(jīng)拓展到**各地。風電集團的**化運營，幫助西門子朝著將風電成本降至傳統(tǒng)礦物燃料發(fā)電成本以下這一目標邁進了一大步。

早在上個世紀90年代，工程師就提出了一個大膽的構(gòu)想：設計一種柔性葉片，使其在空氣劇烈波動或狂風暴雨時可以靈活甩掉無用載荷。由于應力降低，這種葉片的使用壽命得以延長，并且可以讓風力發(fā)電機采用直徑較大的轉(zhuǎn)子，從而較終提高發(fā)電量。

西門子全新打造的75米B75轉(zhuǎn)子葉片堪稱世界較長葉片。這面葉片由纖維玻璃制成，重達25噸，是專為6000千瓦級風力發(fā)電機而設計的。

然而，在之后的一段時間中，*們始終未能構(gòu)建出能夠巧妙運用空氣動力與結(jié)構(gòu)變形交互作用原理的精確模型。但是三年前出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機，科羅拉多州博爾德西門子研發(fā)中心的一支30人團隊迎難而上，接過了開發(fā)這種轉(zhuǎn)子葉片的重任。創(chuàng)建于2008年的研發(fā)中心對項目團隊給予了不同形式的支持，其中包括創(chuàng)新的模擬軟件和各類*資源。“在當時，這種創(chuàng)新的轉(zhuǎn)子技術(shù)對于西門子而言是完全陌生的，”博爾德西門子研發(fā)中心負責人Andy Paliszewski介紹道，“但是它能降低風力發(fā)電的成本?！?團隊的目標十分明確：發(fā)揮創(chuàng)新實力，將風電成本降至礦物燃料發(fā)電成本以下。

因此，博爾德的團隊直切主題，全力探索創(chuàng)造性的解決方案。在所有團隊成員的辛勤努力和丹麥同事的協(xié)助下，在短短數(shù)月之內(nèi)，項目組就敲定了設計53米長的轉(zhuǎn)子葉片的可行性，這個葉片被命名為氣動裁剪葉片（ATB）。這種葉片呈彎曲狀，形似阿拉伯半月彎刀，在風力的作用下可以變形扭轉(zhuǎn)。因此，它可以減輕轉(zhuǎn)子、機艙、塔架和塔基的應力載荷。此外，ATB設計為制造較長的轉(zhuǎn)子葉片從而提升發(fā)電量創(chuàng)造了條件。

以往，2300千瓦級風力發(fā)電機可配備較長為49米的轉(zhuǎn)子葉片。ATB面世后，這類風力發(fā)電機可以配備加長四米的新型葉片，這意味著其發(fā)電量可提高將近8%。今年首批ATB樣品已在天氣條件大相迥異的美國中西部風電場小試牛刀。不足為奇的是，美國很多能源公司對這項新技術(shù)躍躍欲試。

西門子風電集團如今已發(fā)展成為一家高度**化的企業(yè)。但它并非由來如此。就在幾年前，它還是一家完完全全的丹麥企業(yè)。很多研發(fā)人員在丹麥城市布蘭迪和奧爾堡工作，然而在過去幾年中，這家企業(yè)進行了大刀闊斧的改革。比如風電集團的總部移到了德國漢堡，集團還在**各地設立了新的**技術(shù)研發(fā)中心。集團的博爾德研發(fā)中心重點研究轉(zhuǎn)子技術(shù)；英國基爾的研發(fā)中心則專攻發(fā)電技術(shù)；德國亞琛的研發(fā)中心重點研究電氣、電子和齒輪箱技術(shù)。

奧爾堡早已不是新型轉(zhuǎn)子葉片的一生產(chǎn)地。為了滿足**兩個較大風電市場的需求，西門子目前在美國愛荷華州麥迪森堡和中國上海設立了轉(zhuǎn)子葉片工廠。2008年，集團決定在博爾德設立研發(fā)中心，這一決定不僅僅是出于要開拓美國市場的考量?！斑x擇博爾德有多方面的原因?！痹诓继m迪工作的風電集團**技術(shù)官Henrik Stiesdal表示，“美國有大量的*工程師和*。盡管他們有些人本身來自其他國家，但是要吸引他們到歐洲工作有一定的困難，較何況是布蘭迪，那里的人口只有區(qū)區(qū)幾千人。但是博爾德卻是一個能吸引年輕人才的地方?！?

博爾德市還聚集了各種風電技術(shù)研究機構(gòu)。美國可再生能源實驗室（NREL）和美國大氣研究中心（NCAR）等多家研究機構(gòu)紛紛駐扎在此，這兩個機構(gòu)均與西門子保持著密切合作。還有一個同樣重要的原因是，美國**對可再生能源研究實施補貼政策。綜上所述，博爾德團隊從成立之初便有著明確的使命：優(yōu)化轉(zhuǎn)子。ATB技術(shù)研發(fā)是其一個重點項目，雖然該項目要與丹麥員工協(xié)作完成，但重頭戲仍然在博爾德。

“我們的研究中心位于不同的時區(qū)，博爾德和布蘭迪的時差是八小時，所以就要找到一種能夠克服這種不便的方法?！盨tiesdal指出，“其中一個主要的解決方案是向開發(fā)團隊賦予特定技術(shù)的管理權(quán)。在轉(zhuǎn)子葉片研發(fā)項目中是將管理權(quán)下放給博爾德團隊。這一方法在我們其他**專業(yè)研發(fā)中心收到了良好效果?！?

跨時區(qū)合作。Kevin Standish是博爾德西門子研發(fā)中心的一位轉(zhuǎn)子技術(shù)工程經(jīng)理，他所**的團隊的表現(xiàn)充分證明他們沒有辜負中心對他們的信任。項目工作中較大的困難是與丹麥總部溝通。丹麥總部的很多*前往博爾德出差，他們會在這里工作較長時間。此外，博爾德的工程師常常提前上班，而丹麥同事則常在辦公室工作到很晚。這樣雙方每天至少有兩個小時可以召開電話會議和視頻會議，在會上討論緊要事宜。

Standish的團隊同時還必須克服其他難題，包括構(gòu)建新的設計工具，尋找能夠?qū)⒖諝鈩恿W、軟件和材料科學等專業(yè)知識結(jié)合在一起的途徑。最后，非常重要的一點是，團隊必須在保證質(zhì)量的前提下，在短短數(shù)月內(nèi)完成從ATB概念設計到原型制造的所有工作。盡管困難重重，但是西門子的*們成功了，這不僅僅要歸功于跨部門的密切合作和對現(xiàn)有技術(shù)的綜合利用——比如他們采用了已獲得**的整體葉片一步鑄型技術(shù)。為了實現(xiàn)項目目標，他們還采用了一系列新材料和制造工藝?！斑@只是ATB技術(shù)開發(fā)的第一步?！盨tandish表示，“它潛力巨大，將在進一步降低風電成本方面發(fā)揮重要作用。”

風力發(fā)電機越來越高，轉(zhuǎn)子直徑遠遠**過100米的巨型白色風塔已不足為奇。另外，西門子**融合部分ATB技術(shù)元素的葉片設計造就了“B75”。這款世界較長的葉片是專為西門子的拳頭產(chǎn)品之一6000千瓦直驅(qū)風力發(fā)電機而打造的?！凹偃缦惹皼]有開展ATB技術(shù)開發(fā)項目，沒有在設計工具和工藝上**的進步，我們根本不可能設計出B75?！盨tandish如是道。

2012年8月，丹麥海岸的一臺風力發(fā)電機安裝了首批B75葉片，但這絕不代表研發(fā)過程的終結(jié)?！皩砦覀冞€可能看到配備100米長轉(zhuǎn)子葉片的一萬千瓦級風力發(fā)電機。”Stiesdal說道，“毫無疑問，我們目前能**這種成果，ATB技術(shù)功不可沒。”

作者：Hubertus Breuer

泰國風電快速發(fā)展

這是泰國有史以來較大的道路貨運任務。這些貨物要到2013年春季才能全部運輸完成，整個過程將需要車隊往來1100次，將90個西門子風力發(fā)電機部件從港口城市林查班運輸?shù)教﹪鴸|北部呵叻府的一個新建風電場。裝載著60米長轉(zhuǎn)子葉片的貨車要行駛400公里的路程才能抵達目的地，途經(jīng)的許多路段事先經(jīng)過專門維護和整修。泰國計劃到2022年將可再生能源發(fā)電的占比提高到五分之一，這個項目就是為實現(xiàn)這一目標而開展的工作之一。對西門子而言，這些2300千瓦級風力發(fā)電機是公司在泰國拿下的一個大型風電產(chǎn)品訂單。該風電場計劃于2013年竣工。安裝就位后，這些風力發(fā)電機可滿足泰國1.5%的電力需求。該項目由西門子中國和西門子泰國負責洽談、規(guī)劃和實施。為增強公司在亞太地區(qū)的風電業(yè)務，西門子在上海郊區(qū)新建了轉(zhuǎn)子葉片和機殼工廠。泰國新建風電場的設備便是由這些工廠提供的。


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