​中国造出海上“巨无霸”风力发电机SL5000

中国造出海上“巨无霸”风力发电机SL5000

它身躯庞大，机舱上可以起降直升机，长着128米直径的叶片，它的风轮高度超过40层楼。它就是由我国自主研发的海上“巨无霸”风力发电机SL5000。

海上风力发电机

社会的发展离不开能源，当前化石燃料消耗量很大，且地球上这些燃料的储量有限。人类为了可持续发展，不断开发新能源，现在正在研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。而风能作为一种清洁的可再生能源，且蕴量巨大，越来越受到世界各国的重视。

海上风力发电机

根据国家能源局发布的数据显示，截至2021年4月底，我国海上风电并网容量达到1042万千瓦，已超过英国2020年底海上风电1021万千瓦的装机容量。这些成绩的背后是我国科研人员多年来坚持不懈的努力，我国海上风电发电才得以迅速发展，在此背景下，SL5000风电发电机也横空出世。

一、工作原理

风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。

二、SL5000风力发电机的构造及材料

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

SL5000风力发电机采用了同样的技术原理，其整个机组的核心可以分为三部分：塔架、叶片和主机箱。

1、SL5000风力发电机的风车叶片长度为128米，这就要确保有足够的强度，而且质量不能过重。我国科研团队经过无数次试验，摒弃传统的玻璃钢和碳纤维，最终采取了环氧树脂混合玻璃钢制成复合材料。叶片的厚度和重量都能降低到原本的四分之一，强度却提高了十几倍。

2、建造主机箱，需要用超过三千度高温的强力切割机，直接切割出大又厚的钢板。并且还需要用超声波测试仪检测所有的焊缝，确保没有任何缝隙。

3、其中最为关键的是塔架，因为风力发电机的叶片和主机箱的重量都是需要由塔架来承担，而且在风力推动的过程中也会产生扭矩，这些也是集中在塔架那里承受。

塔架所使用的钢板非常厚，基本与楼板的厚度相当，但如此厚的钢板切割也是一个问题，所以工程师所采用的就是利用一台非常强大的火焰刀进行切割，因为钢板的切割精度越高，在以后的焊接工作中就可以省很多事，这些提高的就是工作效率。

三、海上安装

大家一定很好奇，这么巨大的风电机是怎么样安装在海上的呢？

与陆地上坚固的基座相比，SL 5000的海上基座需要考虑海底结构、海浪波动、台风海啸等恶劣气候环境因素。SL 5000选址在长江口区域，10米深的海底，淤泥就达20米余深，为提高基座承载力，科研人员为其量身设计了8条大长腿，而且还增加了可抗千吨级船舶撞击的防护装置。

sl5000大长腿

基座稳固了，就要考虑吊装的问题，在海上吊起直径128米的风机叶轮叶片和风机绝非易事， 为此，在吊装的过程中，使用我国最大的海上双臂式吊船“锋范”号以及最大的自行式履带吊车，“锋范”号首次使用四钩联动作业方法，以保证安装作业的平稳进行。然而海上作业还存在很多不利因素，比如面积巨大的叶轮随时有可能因为风而产生位置的偏移，且叶轮在吊起工程中，处于悬挂状态，摆动难以控制，再加上远距离遥控所产生的吊车操作延迟，对接安装工作的难度可想而知。但施工单位专家经多次研讨，克服重重困难，最终无误差实施精准对接，顺利安装，圆满完成任务。

sl5000吊装

如今，海上“巨无霸”SL5000稳稳的伫立在东海大桥的一旁，她是西太平洋海域上的一座里程碑，标志着人类在风能利用领域的一个崭新突破。SL5000单机容量为5000kW，在不消耗任何燃料的情况下，20年的设计寿命中，可以从风能中获取高达4亿千瓦时的电能，相当于上海一天的用电总量。这简直就像一台“印钞机”呀。

你们觉得巨型"海上印钞机"SL5000的钱是大风刮来的吗？