海上风力发电机建设，3D打印技术或将派上大用场！

2021-01-04 09:27

南极熊导读：海上风力发电机的叶片制造、基座建设，3D打印技术或将可以派上用场。

GE Renewables的Haliade－X风力发电涡轮机的叶片直径超过两个足球场，已经是世界上尺寸最大、功率最大的涡轮机，能够产生多达14兆瓦的能量。如果可以现场3D打印涡轮机混凝土基座，以便直接运输到相应的海洋上位置，将能够构建和部署更大的风力发电系统。

2021年1月，南极熊了解到，这种方法将能够生产更高的风力涡轮机，因为风力涡轮机生产商将不受运输限制的困扰；目前为止，由于运输原因，基座的宽度不能超过4．5米，从而限制了涡轮机的高度。通过增加高度，每台涡轮机的发电功率可以大大增加：例如，一台尺寸为80米的5 MW涡轮机每年可发电约15．1 GWh；而160米涡轮机每年将产生20．2 GWh，提升33％。随着新的涡轮机达到260米甚至更高的高度，发电功率将有望变得更大。
一年多以前，Heliade X涡轮发电机的第一台原型机就在荷兰鹿特丹港投入运行。它成为第一台在24小时内产生288兆瓦时能量的风力涡轮机，足以为当地的30，000户家庭供电。

新的海上Haliade－X涡轮机具有14 MW，13 MW或12 MW的容量，220米的转子，107米的叶片和数字化功能。它不仅是世界上最强大的风力涡轮发电机，而且发电量高于60－64％的行业标准容量系数。容量因子将在特定时间段内连续全功率运行时产生的能量与产生的最大能量进行比较。容量因数的每增加一个点，在风力发电场的寿命中，涡轮发电机效益将增加700万美元。

2020年10月，这台机器（也是当今运行最强大的海上风力涡轮机）在一个24小时内产生了312兆瓦时的能量。GE可再生能源的工程师根据鹿特丹原型的数据，得到机器由独立机构DNV GL认证的全套“type certificate”型式认证，新涡轮机可以安全、可靠地运行并符合设计规格。DNV GL向海上的Haliade－X 12 MW授予认证。

“这是我们的一个重要里程碑，因为它使我们的客户能够在购买Haliade－X时获得融资。”领导GE可再生能源涡轮机开发的Vincent Schellings说。“我们的持续目标是为他们提供推动海上风电全球增长所需的技术，因为海上风电已成为低成本且更可靠的可再生能源。” 国际能源署（International Energy Agency）预计，到2040年，海上风电的累计投资将达到1万亿美元。

风力发电涡轮机107米长的叶片（超过足球场的长度），不久就获得了型式认证，组件也获得认证。Haliade－X 12 MW的认证过程包括在美国和英国的工厂，对叶片进行单独测试，并在鹿特丹进行原型测试。

通用电气设计的Haliade－X可以产生12兆瓦的功率，但是在鹿特丹进行的测试表明，它可以超越最初的目标，达到13兆瓦。新型认证特别涉及12 MW；目前正在以13兆瓦的输出功率对鹿特丹原型进行测试，并有望在2021年上半年获得单独的认证。

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