近日,西班牙巴塞羅那的初創公司OptiGen于本周正式推出其首款15MW直驅風電機組,這一基于創新傳動系統技術的產品,標志著歐洲“地平線歐洲”(HorizonEurope)框架下“輕風”(Lightwind)項目的重要里程碑。
OptiGen的15MW機型以正在申請專利的傳動鏈系統為核心,實現了多項顛覆性創新:
1.輕量化革命:通過新型傳動系統設計,傳動系統重量較傳統方案降低至少30%,這一突破直接帶動偏航系統、塔架及基礎結構的成本顯著下降。以典型15MW海上風機為例,傳動系統減重可使下游部件成本減少約12%。
2.氣隙穩定性躍升:OptiGen獨創的氣隙控制技術將穩定性提升至行業領先水平,允許氣隙長度縮短15%-20%,從而減少發電機鐵芯材料用量約20噸,同時提升發電效率1.2個百分點。這種設計還打破了傳統直驅發電機對氣隙直徑的依賴,為后續功率擴容奠定基礎。
3.模塊化架構創新:機組采用全模塊化設計,定子和轉子可分段制造且公差要求降低50%,這不僅簡化了組裝流程,更使維護無需依賴重型起重機或自升式船舶,運維成本預計降低35%。模塊化設計還為歐洲本地供應鏈提供了機會,目前已有6家歐洲企業加入其供應商網絡。
作為“輕風”項目的首個成果,該15MW設計已獲得300萬歐元歐盟資助,目標是將技術就緒水平(TRL)從2級提升至4級。項目由來自西班牙、德國、丹麥等6國的8家機構組成聯合體推進,推進過程中包括兩個關鍵驗證環節:
? 滾動體接觸疲勞測試(2025年底啟動):將在德國Fraunhofer研究所的實驗室中模擬10萬小時運行工況,驗證傳動系統核心部件的耐久性。
? 機械系統集成評估(2026年中期啟動):通過全尺寸樣機測試,評估模塊化設計對安裝效率的實際提升效果。
根據項目規劃,到2027年結題時,OptiGen將推出優化版15MW機型,并同步發布22MW和30MW概念設計,后者預計掃風面積突破6.5萬平方米,年發電量可達1.2億千瓦時,滿足3.5萬戶家庭用電需求。
OptiGen的技術路線與全球風電行業大型化發展趨勢高度契合。根據行業研究機構預測,2030年全球15MW以上風機市場份額將超過40%,該公司計劃在2028年前完成15MW機型的商業化部署,并同步推進22MW樣機的海上測試。
值得關注的是,其模塊化設計理念已引發行業關注,行業相關同類企業也在探索類似方案。隨著“輕風”項目的深入,OptiGen有望成為歐洲風電技術自主創新的標桿,為全球能源轉型提供新范式。
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