近日,金風(fēng)科技擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航集電環(huán)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目(以下簡稱“金風(fēng)偏航集電環(huán)技術(shù)”),在新疆科技創(chuàng)新大會上獲得技術(shù)發(fā)明一等獎。當(dāng)前,偏航集電環(huán)技術(shù)已在風(fēng)電行業(yè)實現(xiàn)廣泛應(yīng)用,為風(fēng)電行業(yè)可靠性提升作出建設(shè)性貢獻(xiàn)。
為了即時適應(yīng)風(fēng)向變化進(jìn)行發(fā)電,風(fēng)電機(jī)組需要實時進(jìn)行偏航動作,將機(jī)艙對準(zhǔn)來風(fēng)方向。傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組偏航采用“扭纜方案”,即機(jī)組中的電纜需要跟隨機(jī)頭扭轉(zhuǎn)和擺動,但這一動作會產(chǎn)生摩擦、刮蹭,甚至導(dǎo)致電纜損壞。
隨著近年來機(jī)組大型化進(jìn)程加速,“扭纜方案”問題更加突出。包括安裝工藝復(fù)雜、材料成本高昂、電纜使用成本高、E-TOP機(jī)組載荷增重數(shù)十噸等。這些問題已經(jīng)成為限制行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的“絆腳石”。
遇山開路,遇水架橋。為解決“扭纜方案”問題,金風(fēng)科技投入研發(fā)資金1400余萬元,在行業(yè)內(nèi)首次提出“偏航集電環(huán)技術(shù)”替代“偏航扭纜技術(shù)”的開創(chuàng)性設(shè)想,發(fā)明了一種適應(yīng)長時間歇、超低轉(zhuǎn)速、低頻次類微動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電工況下的偏航集電環(huán)技術(shù)及裝置。項目于2017年立項啟動,2018年試制原理樣機(jī),2019年在新疆達(dá)坂城安裝工程樣機(jī)測試,2021年實現(xiàn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
金風(fēng)偏航集電環(huán)技術(shù)裝置采用一個轉(zhuǎn)子和一個定子組合的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子和機(jī)艙內(nèi)的電纜連接,定子部分和塔架內(nèi)的電纜連接,使得電纜在風(fēng)機(jī)偏航對風(fēng)過程中相對靜止。該技術(shù)徹底規(guī)避了風(fēng)電機(jī)組電纜在扭轉(zhuǎn)工況下磨損、附件斷裂等問題,降低風(fēng)電機(jī)組偏航扭纜成本,擴(kuò)展了大容量風(fēng)電機(jī)組的機(jī)側(cè)輸電技術(shù)路線,降低了電能傳輸損耗,提高了整機(jī)發(fā)電效能,并降低了風(fēng)電機(jī)組造價。應(yīng)用偏航集電環(huán)方案的金風(fēng)科技GWH191-6.X系列機(jī)組,比使用傳統(tǒng)扭纜設(shè)計方案的機(jī)組塔架附件更少,降低客戶成本1萬余元,產(chǎn)品效益顯著提升。
環(huán)境適應(yīng)性是創(chuàng)新技術(shù)可靠應(yīng)用的“壓艙石”,金風(fēng)科技對應(yīng)用偏航集電環(huán)方案的機(jī)組進(jìn)行了高低溫、鹽霧、振動等多項環(huán)境適應(yīng)性測試,均通過了實驗驗證。當(dāng)前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用在三北風(fēng)沙干燥,西南高濕度、高海拔,東南部高溫濕熱,以及海洋等環(huán)境區(qū)域。
截至目前,金風(fēng)偏航集電環(huán)技術(shù)累計獲得授權(quán)專利36件,其中發(fā)明專利15件。2024年,該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用入選國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的專利產(chǎn)業(yè)化十大典型案例,以及中國專利保護(hù)協(xié)會發(fā)布的《2024年度綠色技術(shù)創(chuàng)新典型案例》。此外,由金風(fēng)科技主導(dǎo)的“風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航集電環(huán)技術(shù)規(guī)范”已在2023年通過國家能源局立項審批,今年已啟動標(biāo)準(zhǔn)編制發(fā)布工作。
為推進(jìn)金風(fēng)偏航集電環(huán)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程,該技術(shù)專利通過有償許可第三方企業(yè)制造產(chǎn)品,將技術(shù)推廣至國內(nèi)其他風(fēng)電企業(yè),現(xiàn)已實現(xiàn)多家企業(yè)4-14兆瓦容量海陸風(fēng)電機(jī)組的應(yīng)用覆蓋。截至目前,應(yīng)用偏航集電環(huán)相關(guān)專利的產(chǎn)品已在國內(nèi)外裝機(jī)超6000臺。
創(chuàng)新力就是科技企業(yè)的生命力,成立26年來,金風(fēng)科技始終堅持“敢為天下先”的創(chuàng)新文化,倡導(dǎo)包容、互助的創(chuàng)新氛圍。為鼓勵全體員工推動自主創(chuàng)新,金風(fēng)科技建立TRIZ等創(chuàng)新工具,培養(yǎng)員工成長性思維,并設(shè)立每年5000萬元的“創(chuàng)新基金”,為創(chuàng)新項目提供資金支持。偏航集電環(huán)技術(shù)的問世,就是金風(fēng)創(chuàng)新文化所結(jié)出的碩果。未來,金風(fēng)科技繼續(xù)以科技進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的第一要務(wù),與行業(yè)伙伴攜手,實現(xiàn)“通過科技創(chuàng)新破內(nèi)卷,走高質(zhì)量發(fā)展之路”的目標(biāo),推動風(fēng)電行業(yè)更上一層樓。