近日,西班牙巴塞罗那的初创公司OptiGen于本周正式推出其首款15MW直驱风电机组,这一基于创新传动系统技术的产品,标志着欧洲“地平线欧洲”(HorizonEurope)框架下“轻风”(Lightwind)项目的重要里程碑。
OptiGen的15MW机型以正在申请专利的传动链系统为核心,实现了多项颠覆性创新:
1.轻量化革命:通过新型传动系统设计,传动系统重量较传统方案降低至少30%,这一突破直接带动偏航系统、塔架及基础结构的成本显著下降。以典型15MW海上风机为例,传动系统减重可使下游部件成本减少约12%。
2.气隙稳定性跃升:OptiGen独创的气隙控制技术将稳定性提升至行业领先水平,允许气隙长度缩短15%-20%,从而减少发电机铁芯材料用量约20吨,同时提升发电效率1.2个百分点。这种设计还打破了传统直驱发电机对气隙直径的依赖,为后续功率扩容奠定基础。
3.模块化架构创新:机组采用全模块化设计,定子和转子可分段制造且公差要求降低50%,这不仅简化了组装流程,更使维护无需依赖重型起重机或自升式船舶,运维成本预计降低35%。模块化设计还为欧洲本地供应链提供了机会,目前已有6家欧洲企业加入其供应商网络。
作为“轻风”项目的首个成果,该15MW设计已获得300万欧元欧盟资助,目标是将技术就绪水平(TRL)从2级提升至4级。项目由来自西班牙、德国、丹麦等6国的8家机构组成联合体推进,推进过程中包括两个关键验证环节:
• 滚动体接触疲劳测试(2025年底启动):将在德国Fraunhofer研究所的实验室中模拟10万小时运行工况,验证传动系统核心部件的耐久性。
• 机械系统集成评估(2026年中期启动):通过全尺寸样机测试,评估模块化设计对安装效率的实际提升效果。
根据项目规划,到2027年结题时,OptiGen将推出优化版15MW机型,并同步发布22MW和30MW概念设计,后者预计扫风面积突破6.5万平方米,年发电量可达1.2亿千瓦时,满足3.5万户家庭用电需求。
OptiGen的技术路线与全球风电行业大型化发展趋势高度契合。根据行业研究机构预测,2030年全球15MW以上风机市场份额将超过40%,该公司计划在2028年前完成15MW机型的商业化部署,并同步推进22MW样机的海上测试。
值得关注的是,其模块化设计理念已引发行业关注,行业相关同类企业也在探索类似方案。随着“轻风”项目的深入,OptiGen有望成为欧洲风电技术自主创新的标杆,为全球能源转型提供新范式。
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