分段式風電葉片是解決長葉片運輸和制造難題的有效途徑,國外從上世紀八十年代就開展了此領域的探索和研究。近年來,隨著技術不斷進步和長葉片應用的現實需求,長葉片運輸問題變得更加突出,分段葉片成本增加實現了有效控制,分段葉片技術壁壘取得突破,商業化應用逐漸走向成熟,已有多個型號實現掛機測試和小批量商業裝機,但是分段葉片涉及的關鍵技術和詳細結構未見報道。我國風電企業對分段式風電葉片表現了濃厚的興趣,但開展實質性研究和應用并不多見。我國南方風場地處用電負荷中心,已經成為現階段國內風電裝機的熱點地區。而這些地方路況復雜、地勢崎嶇不平,又是典型的低風速區,這為分段葉片提供絕佳的應用場所,具有良好的市場前景。

葉片掛機完成后結構完整性檢查
研究所國家能源風電葉片研發(實驗)中心在國內率先開展了基于大型分段式風電葉片的基礎研究,致力于攻克葉片分段連接處的可靠性和適應性、分段葉片的質量控制等問題,實現分段式葉片的低成本、高可靠性、低維護周期和高效率。
保定華翼風電葉片研究開發有限公司憑借其在大型商業復合材料風電葉片設計、工藝、工裝和制造方面的成熟經驗和技術優勢,在工藝、制造和裝配方面取得了多項創新成果,為項目的順利實施提供強有力的支持。此外,分段式風電葉片的掛機測試得到了國家能源大型風電并網系統研發(實驗)中心等單位的鼎力協助。

掛機測試后的拆卸葉片
該項研究得到國家科技支撐計劃項目資助,多項技術創新填補了相關領域國內空白,已申請國家發明專利8項,授權5項。截至目前,項目承擔單位已完成了葉片分段連接構型設計、連接性能評估和工藝可行性研究、葉片段工藝和裝配實驗研究、分段葉片連接性能分析、測試以及全尺寸分段設計、試制和極限載荷測試。掛機測試的順利完成,使我國獨立開發且具有完全自主知識產權的分段式風電葉片技術向商業應用邁出了一大步。