我国大长径比半直驱高效水平轴海流能发电系列装备诞生记

时间:2018-04-04浏览:1277设置

历经十多年潜心研究和艰苦试验,聚焦能量提取高效性、海洋服役环境可靠性、间歇能量供电稳定性三大国际性难题,针对传统机组装备中直驱型挡水面大效率偏低,高升速传动型可靠性偏低的技术短板,浙江大学机械工程学院李伟教授科研团队开创性提出了“大长径比约束半直驱整机优化”的设计概念和设计验证方法,先后研制了30kW60kW120kW300kW650kW机组,并逐一在浙江大学摘箬山科技示范岛海域实现成功发电,验证了装备的获能高效性、运行可靠性和供电稳定性,从而首创了一种以大长径比狭长流畅为外形特征,以高效率高性能为内在特性的半直驱水平轴海流发电新机型,实现了我国海流发电装备整机技术水平的跨越,在国际国内产生了广泛影响,中国代表2017年、2018年连续两次在国际IEC/TC114标委会主席团全体会议上为此做了专门介绍。

2017团队自主研制的大长径比半直驱650kW机组成功海试并网发电,成为目前国内单机功率最大的海流能发电装备

浙大650kW机组海上安装

浙大650kW机组入水、并网发电运行

20183,由团队提供支撑技术,国电联合动力技术有限公司研制的300kW半直驱水平轴电气变桨机组在浙江大学摘箬山岛海流能发电试验基地入海并成功发电,实现270度变桨和并网运行(项目得到海洋局专项支持)。

650kW机组和300kW机组同框

2016,团队自主研制的120kW水平轴半直驱液压变桨机组成功下海,实现了并网运行。该机组在国际上首次实现了在半直驱水平轴海流能发电机组狭长轮毂空间内的大驱力液压变桨,在提高机组获能效率和可靠性方面取得突破(项目获海洋局专项支持)。

浙大120kW海流能发电机组并网发电运行

2014年,团队自主研制的60kW大长径比半直驱水平轴机组入海,目前运行时间已接近四年,是目前国内实际运行时间最长的海流能发电机组,累计运行时间指标达到国际领先水平。(项目获国家科技部十二五重大项目、海洋局专项支持)

浙大研制的60kW大长径比半直驱海流能发电机组

2009年,项目组完成了30kW半直驱机组的研制和海上试验,取得了圆满成功。

十四年来,浙江大学机械工程学院李伟教授科研团队秉承“求是创新”校训,团结奋斗,务实奋进,成功研制了30kW - 650kW系列化半直驱机组和涉海特种仪器专用50W- 500W直驱机组两大系列化装备,率先形成水平轴机组列阵并网运行系统和海流能海岛独立稳定供电系统。同时作为国内首个实海况海流能发电装备试验基地,已经或正在为我国主要海洋能发电装备研究单位包括国电集团企业、哈尔滨电机厂有限责任公司、杭州江河水电科技有限公司和国家海洋局海洋技术中心研制的海流发电装备的实海况试验提供技术、测试和海试平台支撑。

浙大摘箬山岛漂浮式海流能发电站

项目组多台机组通过了第三方检测机构的现场检测。相关成果发表学术论文30余篇,已授权国家发明专利23项,项目研究成果2016年度教育部科技进步一等奖,获2017年中国海洋科学技术奖一等奖。

浙大摘箬山岛漂浮式海流能发电站


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