可持续船用碳纤维潮汐涡轮转子通过加速寿命测试

通过工程合作伙伴 Schottel Hydro（德国）与爱尔兰国立高威大学（NUI Galway）的 MaREI 中心联手，Sustainable Marine（加拿大新斯科舍省）报告说，其新型碳纤维潮汐涡轮转子已证明它们可以生存在该领域工作了二十年。爱尔兰国立高威大学瑞安研究所和工程学院进行了严格的测试，这是一个海洋能源中心，据说拥有一个 375 平方米的结构研究实验室。该项目是在 Marinet2 下交付的，Marinet2 是一项 Horizo​​n 2020 计划，支持整个欧盟 (EU) 的海上可再生能源测试。

据报道，Sustainable Marine 的新型浮动潮汐能系统使用一个共同的传动系统和两种不同的转子直径，分别为 6.3 米和 4 米，以满足不同资源地点的要求。据该公司称，涡轮机设计包括一个由碳纤维制成的固定螺距转子，以在过载条件下实现弯曲和螺距。可持续海洋表示，这种“被动自适应”质量有助于减少涡轮机上的结构载荷，从而可以使用更小、更具成本效益的组件。

在 NUI Galway 完成了对 6.3 米转子的广泛测试后，该公司返回爱尔兰工厂评估其较短的 4 米转子的性能，该转子专为更强大的资源站点而设计。重要的是，最先进的实验室进行了“加速寿命测试”，在短短几周内使转子经受了相当于在现场运行 20 年的条件。它涵盖了广泛的参数，包括应力、应变和振动。

“我们很高兴回到 NUI Galway，以扩大我们与这个世界一流的测试和研究机构的合作伙伴关系，”可持续海洋业务发展副总裁拉尔夫斯塔兹曼说。 “通过我们的德国工程合作伙伴 Schottel Hydro 进行的这项国际合作有力地表明了我们继续提高标准并推动潮汐涡轮机技术领域发展的雄心。为了突破界限，我们必须在可以突破我们技术极限的领先设施中挑战我们的解决方案。”

Starzmann 表示，加速寿命测试是一个必不可少的过程，它允许可持续海洋快速加速正常条件，以更好地了解结构随时间的反应。 “我们的新型 4 米转子叶片已被证明是‘超耐用’，”他说，“让我们对设计和结构完整性充满信心。可靠性是潮汐涡轮机开发的关键因素，特别是当我们现在正朝着我们的第一个商业项目迈进时。”

NUI Galway 的 MaREI 中心的完整分析测试了疲劳载荷下的转子行为，审查了扭转偏转和整体结构性能等方面。 Schottel Hydro 进行的进一步内部测试包括极限载荷和测试叶片的完整性直至失效。

可持续海洋公司目前正准备在新斯科舍省芬迪湾交付据称是世界上第一个浮动潮汐能阵列。今年早些时候，它推出了新的 420 千瓦 PLAT-I 6.40 浮动潮汐能平台，配备了新的 4 米复合转子，目前正在大通道进行调试和测试。

NUI Galway 工程学院研究与创新主任 Jamie Goggins 教授补充说：“与风力叶片相比，由于叶片较短且载荷明显更高，因此需要专门的潮汐涡轮叶片结构测试设施来支撑潮汐能产业。我们有幸获得了欧盟委员会通过 Horizo​​n 2020 以及爱尔兰政府通过爱尔兰科学基金会 [SFI] 和爱尔兰可持续能源管理局 [SEAI] 的大力投资，以支持我们开发世界领先的潮汐涡轮机叶片测试设施。”

除了消除可持续海洋的全尺寸叶片外，Goggins 还指出，该项目将帮助海洋部门实现商业可行性，并有助于培训下一代能源工程师。 “迄今为止，我们集团内已有 100 多名工程师，无论是作为员工还是学生，并继续与一些世界领先的公司合作，”他总结道。