用于转子叶片的 GFRP 后缘扰流板实现 6% 的 AEP 增加
风能初创公司 evoblade 是不来梅应用科学大学（德国）航空航天技术研究所 (IAT) 的分拆公司，在德国风技术公司的帮助下，开发了一种用于转子叶片的复合材料可改装后缘扰流板AG（不来梅）和 Wirtschaftsförderung Bremen。 EvoFlap 并排测试和优化研究的结果现在证实，安装扰流板可以改善叶根区域的空气动力学流动，从而提高风力涡轮机系统的效率和性能。
“转子叶片对风力涡轮机的技术和经济性能有重大影响，”Ing 博士说。 evoblade 的创始人兼首席执行官 Frank Kortenstedde。 “通过开发和优化可改装的流量元件，我们希望利用技术理解的进步，对现有系统的特性进行技术和经济改进。”
EvoFlap 可以适应不同的转子叶片类型。选择额定输出为 1.5 兆瓦 (MW) 和转子叶片长度为 40 米的 NEG Micon NM 82 涡轮机类型作为优化的基本系统。附加扰流板由复合玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 夹层结构组成，总长度为 10 米，分为七个部分，可以直接组装在已安装的转子叶片上。
“安装 EvoFlap 时不必将叶片从轮毂上拆下，这减少了工作量和成本，”Frank Kortenstedde 强调说。 “此外，叶片结构不会因将扇形胶粘在其上而损坏，并且 EvoFlap 与叶片设计和谐融合。”为验证年度能源输出，公司 ROMO Wind（瑞士艾因西德伦）受委托使用 iSpin 旋转式风速计技术进行独立性能监测，该技术可测量涡轮机前的风速以获得直接和未受干扰的数据。除测试系统外，第二台（相邻）同类型涡轮机配备了 iSpin 技术作为参考系统。
从 2015 年 8 月到 2019 年 3 月的并行研究的结果证实了年能源产量 (AEP) 的增加，这是使用模拟数据预测的。最近的结果还显示 AEP 增加了 6%，年平均风速为每秒 7 米。除了提高产量，EvoFlap还增加了转子叶片的弯曲和扭转强度，从而提高了叶片的整体使用寿命。
“根据 EvoFlap 的使用寿命，可以在 20 年的最大使用寿命之外实现 1.2 至 2.6 年的延长，”Frank Kortenstedde 解释说。 “已经实现了非常高水平的技术转让。改造这种大型流动元件目前是绝对的例外。尽管如此，该研究项目显示出显着的潜在积极影响。”
根据 evoblade 和合作伙伴的说法，EvoFlap 理论上可以安装在所有叶片根部区域采用细长设计的风力发电机上。然而，虽然流量元件适合作为改造解决方案，但它需要适应相应叶片类型的个性化特性。
“尽管改造流量元件并不总是一种选择，涡轮机的初始设计和特性取决于系统制造商，但我们仍然很高兴参与和支持这样的研究项目，这些项目着眼于未来的技术，” Deutsche Windtechnik AG 的董事 Matthias Brandt 补充道。 “结果正朝着正确的方向发展，正在帮助整个行业！”
纤维