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行业新闻

向行业世界难题发起冲锋 爱邦电磁提供雷电防护

作者:高博亚洲网址 时间:2019-08-09 14:41

  “风电场68台机组共204支叶片,仅有极个别因雷击产生轻微损伤,雷击损伤率降低了95%以上。”在与风机主机商的联合巡检后,爱邦电磁得到了上述信息。

  来自一线这样积极的效果反馈,虽然是在意料之内,但仍在爱邦电磁里引起了不小的反响。大家一方面欣慰于团队的研发成果被验证可用,一方面欣喜于爱邦电磁用科技创新能力,为客户挽回了几百万的经济损失。

  雷害是长期困扰风电行业的主要气象灾害之一,近年来更是呈逐年加剧之势。包括陆地风电和海上风电,均不同程度会遭受雷击的破坏,雷电释放的巨大能量,会造成风电机组叶片损坏、控制元器件烧毁等,进而引发风电场电路故障、火灾等事故,不仅影响风机正常运行,而且危及电网和人员安全。

  “风机雷电防护是个世界性难题,我国的雷电环境比较恶劣,风机经常被雷击损伤。”爱邦电磁总工程师熊秀告诉记者说,风力发电机组的工作场景均为露天环境,难免受到气象灾害的影响。很多风力发电机分散安置在高原、山地等复杂地带,加之风机叶片高达百米的至高点,本身就很容易被雷电击中。此外,为了更高效的利用风资源,风电叶片的塔筒高度和叶轮直径在设计尺寸上不断加大,因而遭受雷击的风险也会随之增加。海上风机的雷击频次更高,我国部分海上风场的风机年雷击次数达到了10次/台以上。

  记者了解到,目前风电厂的业主们通用的叶片材质多为玻璃纤维增强和碳纤维增强复合材料等,这种材料虽然质量轻便,却无法传导雷电流,雷击时容易损坏。谈及因叶片损坏造成的经济损失,熊秀粗略计算表示,雷击损伤严重的叶片,一次维修费用可能达到一二十万元,最严重的情况叶片报废,需要更换叶片,一个叶片的成本上百万元,更不要说更换期间发电的损失了。

  随着我国新能源战略部署驶入快车道,风能发电已经成为中国可再生能源发展的重要方向,是继火力、水力之后的第三大电力能源。国家能源局数据显示,2019年一季度末,全国风电累计并网装机容量为1.89亿千瓦,已达到“十三五”规划目标的90%。而2018年全年的统计报告则显示,我国海上风电总装机容量为445万千瓦,在建647万千瓦,已成为仅次于英国和德国的世界第三大海上风电国家。高博亚洲网址

  在风电建设层面,根据官方统计数据,我国已在2019年上半年已累计完成风电工程投资294亿元,同比增长54.8%。在国家层面投资与建设并进的背景下,如何有效规避风电工程建设和风厂正常运转中的雷害,成为了中国风电行业发展一致的诉求,亦是爱邦电磁自我赋予的重要的战略定位和创业使命。

  熊秀在采访中说,早前国内的风电叶片原创能力较为薄弱,大多数企叶片设计均来自国外,这类叶片的雷电耐受力是国外制造商参照当地的气候和地质条件设计的,在中国的地理环境中难免水土不服。这种直接的拿来主义导致很多企业在解决风机的防雷问题时很被动,即便是有心去改良这些设备的防雷能力,也受限于成本和技术问题而无奈中止。

  “科技创新、积极进取、国家使命、责任至上”,这是爱邦电磁在建立之初便设定的核心价值观,而致力于攻克雷电与强电磁环境领域的技术难题,则是爱邦电磁团队成立后始终不变的科研目标。包括熊秀在内的几位创始人,均是从某研究所辞职创业,他们在从业期间深感于国家在雷电防护方面存在的技术短板,于是便凭借各自在电磁兼容、电磁防护实验、仿真测试等领域的技术经验和资源积累,开启了成果转化和创业之路。

  自成立以来,爱邦电磁深扎高端装备雷电防护技术研究,先后承接了多个国家科研项目,并为多款国家高端装备提供了雷电仿真、实验测试等技术服务,是国产大飞机C919雷电防护实验的主要执行团队之一。公司先后并获得了DNV GL和CNAS等资质认证,积累了核心技术专利达30余项,多款自主产品打破了国外垄断,填补了国内市场空白。

  2014年,爱邦电磁在先前技术积累沉淀的基础上,开始涉足风电雷电防护领域,并组建了由风机设计、闪电、结构、材料、电子电气等行业专家构成的专业技术团队,同时自建了具有国际权威资质能力的雷电防护实验室,致力于提供风电领域各种类型的雷电测试、设计和整改等技术服务,先后已完成几十款玻纤、碳纤材质叶片的雷电认证试验、仿真计算及相关研究性试验,

  在采访中,熊秀表示,截止目前,爱邦电磁的叶片雷电试验及导流条产品,已占据国内市场份额超过90%,并已形成包括咨询、试验、仿真、设计及防护产品在内的行业整体解决方案。团队已成功开发出系列化的新型雷电导流条、雷电与强电磁脉冲抑制器、防雷金属网、雷电流监测系统、雷电记录卡、静电放电刷、雷电预警系统等技术产品。

  “我们的目标是建设成为雷电与复杂电磁环境领域的世界级实验研发中心。”谈及爱邦电磁的创业目标,熊秀这样说。另据其透露,在现有实验能力和硬件基础上,由爱邦电磁直接运营的亚洲最大雷电与电磁环境系统级实验室即将于2019年10月份落成,实验室位于西安高新区,未来将用于开展包括风电叶片等在内的,大型高端装备和民用系统的第三方雷电防护检测试验,以及国家重大专项的预研、验证和鉴定工作。

  2019年是爱邦电磁成立第十年,回首以往,熊秀用“踏实”和“奋斗”这两关键词来概括团队的十年创业历程,而“国家使命”则是熊秀在访谈中不断提及的词汇。这支始终深耕在雷电防护主航道的硬科技团队,正用自己的创新动力和创业情怀,践行着科技创新驱动发展的时代号召。“我们希望未来中国在雷电与强电磁防护领域的每一次进步,都有爱邦电磁的力量在参与。”