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西门子,风电扩张专利技术,成其核心竞争力

2014-1-3 10:28:53      点击:

   风能发电行业增长迅猛,风力涡轮机系统的需求不断增强,Siemens电力发电公司目前正在努力提高它的生产能力。自从2004年Siemens成功收购了Bonus Energy A/S公司后,Siemens公司的风能发电部开始跻身于全球十强机组供应商,技术上可一站式提供风力涡轮机系统所需要的各种部件:管状铁塔、变速箱、发电机、电力变换器和输出调节器、监控系统、雷电保护装置和断路器。产品组合十分广泛。

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图1.西门子制造的风机

美国,成首个海外扩张战略重点

       Siemens风能发电部主管Andreas Nauen曾公开表示:“我们期望更好的机会,尤其在美国”。 美国能源部的目标是2020年风力发电达到电力总量的6%,随着公众对洁净能源需求的增长,风能将在美国国家能源供应的总量中呈上升趋势。爱荷华州的地方长官Tom Vilsack 称:“爱荷华州位于美国最大的风力发电区域的中心,因此我们具有得天独厚的地理位置来服务于这个欣欣向荣的风电市场”。另外,Siemens已有70套系统被德克萨斯州的Wildorado风能发电厂订购,拟为2007年德克萨斯州Amarillo 的50,000户家庭供电。

       此外,Siemens风电机组也将向中国、印度和加拿大相关企业出口。后者均也已表示出订购Siemens风电机组的意向。 除了机组的外销,Siemens还通过在海外兴建制造工厂的方式加速对外扩张,在全球范围网络制造能力。据industryweek网站2006/8/18的新闻介绍,Siemens发电集团对外宣布2006年8月17日起在爱荷华州Foft Madison将兴建其在美国的第一个风机叶片制造工厂,工厂占地224,000平方英尺,预计将招聘员工250人。Siemens电力发电公司主席兼首席执行长官Randy Zwirn表示:“目前在美国兴建工厂是公司在风力能源业方面展现公司的全球战略计划的另一重要步骤,这将为日益增加的市场需求服务。该市场到2020年对风力发电设备的需求量将达到现在的3倍左右。” 新工厂制造的叶片将应用于Siemen的2.3MW风电机组,其中采用了叶片集成IntegralBlade技术,该项技术可以令叶片材料玻璃纤维增强环氧树脂在一个封闭的、环境兼容的处理过程中一步完成铸造成型。因为这种叶片没有接点,所以有着极好的抗裂性。由于这种叶片的顶端在运行期间以每小时300公里的速度旋转,因此它们必须能够承受相当于在叶片顶端停35辆车的重量。叶片的系列产品预计在2007年上半年开始在该工厂生产。

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图2. 西门子工厂制造的风机叶片

专利技术IntegralBlades®为风机叶片制造的核心竞争力


        如上文提到的那样,所有西门子SWT-1.3-62、SWT-2.3-82、SWT-2.3-82 VS、SWT-2.3-93和SWT-3.6-107机组的叶片制造都采用了西门子购自Bonus Energy A/S的叶片专利技术——IntegralBlade技术,叶片的制造采用玻璃纤维增强环氧树脂材料,叶片的外型设计代表了目前先进的风机空气动力学。

        Siemens风力发电集团的IntegralBlade技术,所制造的风机叶片可以在一个封闭的过程中完成叶片的成型制造。玻璃纤维增强材料的干燥通过一个封闭的外部模具和一个扩展的内部模具的特殊组合完成铸造。完成玻璃纤维增强材料的层压之后,环氧树脂材料在真空环境中注入,此后,叶片在封闭的模具中经高温淬硬,一步完成完整、无缝的叶片制造。

与其它制造商所采用的传统叶片制造方法相比,IntegralBlade所具有的优点包括:该方法节省人力和空间,制造过程中仅需一个模具组;在外壳和承重杆之间没有公差,使最终的叶片结构完整,不存在胶水粘连部件,从而避免了裂缝、水分侵入、雷电对这些潜在威胁对叶片薄弱环节的不利因素。由于IntegralBlade制造过程的封闭性,叶片制造工厂提供了一个干净、漂亮的工作环境。应用于叶片的树脂材料也不会释放VOCs,暴露于变应性复合物的风险被降至最低。