成果简介:
水平轴海流发电机组是提取流动海水动能并转换为电能的重要装备,该装备技术被欧美长期垄
断,对我国事实上禁运,该项目实施前,国内仅有垂直轴技术,效率不及水平轴的50%,英、美、德
等现有水平轴装备仅限机械传动或直驱方式,存在的能量提取与转换效率低、极端海况之下可靠性
低和间歇能量供电稳定性低三大国际性难题未得到有效解决。
该项目历经十多年研究,聚焦水平轴海流发电装备“能量提取转换高效性、极端海况服役可靠
性、间歇能量供电稳定性”三大关键技术,另辟蹊径,走“高效率半直驱水平轴机组”设计创新之
路,攻克了海流发电整机设计核心技术,发明了关键部件,形成我国自主研发制造能力,推进了装
备产业化、系列化进程。
主要创新成果:
1.高效传动与变桨增效技术。针对能量提取与转换效率低的难题,揭示了半直驱结构长径比约束
增效机理,精准寻求传动旋转系高增速提效与低增速可靠的平衡点,发明了“大长径比”半直
驱高效传动技术和大推力液压变桨对流增效技术,有效减小了有害无效挡水面积。
2.可靠动密封技术。针对极端海况下可靠性低的难题,发明了“压差防渗”三层组合动密封技术。
发明了离心密封防水工艺和外转子电机技术,突破了水下主轴动密封可靠性瓶颈,从根本上去
除主轴机械密封阻尼和渗水忧患,大幅提高机组运行寿命。
3.均衡稳定供电技术。针对间歇能量供电稳定性低的难题,发明了机液并联混合传动技术及液压
柔性储能的海流能发电装备,突破海流能功率随流速3次方关系大幅变化时稳定供电的技术瓶
颈。
