8月15日，國家重點研發(fā)計劃“可再生能源技術(shù)”等4個重點專項2024年度項目申報指南公布，其中涉及風電重點研發(fā)項目5項。
1、大功率海上漂浮式垂直軸風電機組關(guān)鍵技術(shù)與裝備(共性關(guān)鍵技術(shù)類)
研究內(nèi)容：面向新型風力發(fā)電實現(xiàn)機理和關(guān)鍵技術(shù)需求，研制大功率海上漂浮式垂直軸風電機組。具體包括：探索海上漂浮式垂直軸風電機組高效風能捕獲及轉(zhuǎn)化技術(shù);海上漂浮式垂直軸風電機組構(gòu)型設(shè)計、傳動機理與載荷特性分析技術(shù);垂直軸風電機組與漂浮式基礎(chǔ)一體化優(yōu)化設(shè)計技術(shù);海上漂浮式垂直軸風電機組氣動與水動耦合試驗工況下縮比模型高保真驗證技術(shù);海上漂浮式垂直軸風電機組樣機研制、安裝和測試驗證技術(shù)。
考核指標：提出20兆瓦級海上漂浮式垂直軸風電機組設(shè)計方案，氣動與水動耦合試驗工況下縮比模型載荷對整機仿真載荷的復(fù)現(xiàn)準確度不小于90%;研制額定功率不低于2兆瓦的海上漂浮式垂直軸風電機組樣機，最大風能利用系數(shù)不低于0.40，設(shè)計壽命不低于25年，發(fā)電工況時漂浮式基礎(chǔ)最大傾斜角不大于10度，極端工況時最大傾斜角不大于15度，通過第三方機構(gòu)認證，并進行應(yīng)用驗證。
關(guān)鍵詞：大功率海上漂浮式垂直軸風電機組，高保真，輕重量，低重心
2、大功率前端調(diào)速高電壓海上風電機組關(guān)鍵技術(shù)與裝備(共性關(guān)鍵技術(shù)類)
研究內(nèi)容：面向大型海上風電機組對低損耗、高效率及高經(jīng)濟性發(fā)電系統(tǒng)的重大需求，突破前端調(diào)速高電壓海上風電機組關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：前端調(diào)速高電壓大功率海上風電機組集成設(shè)計技術(shù);具備前端調(diào)速功能的傳動鏈構(gòu)型、設(shè)計及制造技術(shù);高電壓發(fā)電機結(jié)構(gòu)與電磁、絕緣及冷卻技術(shù);調(diào)速系統(tǒng)及整機控制技術(shù);前端調(diào)速高電壓海上風電機組樣機研制及實驗技術(shù)。
考核指標：提出前端調(diào)速高電壓海上風電機組設(shè)計方案，額定功率不小于20兆瓦，傳動鏈的前端調(diào)速系統(tǒng)額定功率不大于20%機組額定功率，高電壓發(fā)電機額定輸出電壓不低于35千伏;研制具備前端調(diào)速功能的傳動鏈和高電壓發(fā)電機，傳動鏈輸出轉(zhuǎn)速精度不大于1%，發(fā)電機額定輸出電壓不低于35千伏、絕緣等級不低于H級;研制額定功率不小于6兆瓦的海上風電機組樣機進行實驗驗證，整機并網(wǎng)精度滿足50±0.5赫茲。
關(guān)鍵詞：高電壓海上風電機組，前端調(diào)速，高電壓發(fā)電機，發(fā)電機直連并網(wǎng)
3、風電機組葉片覆冰災(zāi)害數(shù)值模擬與主動除冰技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù)類)
研究內(nèi)容：面向風電機組葉片對低溫、高濕環(huán)境適應(yīng)性發(fā)展的需求，突破風電場覆冰災(zāi)害模擬、風電機組葉片高效、微能耗智能主動除冰關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：復(fù)雜氣象與環(huán)境條件下風電機組葉片覆冰增長機理與數(shù)值模擬方法;覆冰長柔葉片氣彈顫振與整機失諧的特征辨識與監(jiān)測技術(shù);葉片高效、微能耗快速主動除冰裝置及智能控制策略;抗冰凍型風電機組葉片防冰/除冰/防雷系統(tǒng)優(yōu)化與葉片結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計技術(shù);抗冰凍型風電機組葉片與智能除冰裝備研制及風電場應(yīng)用示范。
考核指標：結(jié)冰工況下風電機組葉片結(jié)冰的三維動態(tài)數(shù)值仿真精度不低于90%;研制葉片微能耗快速高效智能除冰系統(tǒng)裝置，功率不大于100瓦，單支葉片除冰時間不超過20分鐘;開發(fā)長度不低于100米的低溫、高濕環(huán)境適應(yīng)性風電機組葉片;防冰/除冰有效率不小于90%，葉片表面結(jié)冰厚度檢測精度不低于1毫米;除冰葉片需要滿足風電機組防雷設(shè)計國家或國際標準要求;抗冰凍型葉片與微能耗除冰裝置在不少于3個不同海拔、不同葉片長度的嚴重覆冰風電場進行應(yīng)用示范。
關(guān)鍵詞：風電機組葉片，覆冰機理，微能耗，防/除冰，防雷，抗冰凍型
4、多場景風電場規(guī)劃設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)及軟件開發(fā)(共性關(guān)鍵技術(shù)類)
研究內(nèi)容：面向我國陸地、海上多場景，以及氣候環(huán)境、風資源、裝機規(guī)模等差異化因素下風電場高質(zhì)量開發(fā)的需求，突破多場景風電場規(guī)劃設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：陸地、海上多種典型開發(fā)場景下風電場流場測量與數(shù)據(jù)處理技術(shù);數(shù)據(jù)驅(qū)動與物理模型融合的多場景風電場群宏觀規(guī)劃設(shè)計技術(shù);多場景下風電場流場及其尾流效應(yīng)的高精度計算流體動力學(xué)快速降階與人工智能高效高保真仿真技術(shù);多場景下風電場機組選型、微觀選址、道路與集電系統(tǒng)等多目標一體化協(xié)同優(yōu)化設(shè)計技術(shù);多場景風電場規(guī)劃設(shè)計及微觀選址軟件開發(fā)與應(yīng)用示范。
考核指標：開發(fā)多場景風電場規(guī)劃設(shè)計及微觀選址軟件，通過第三方專業(yè)機構(gòu)認證;在不少于5個陸上或海上風電場進行應(yīng)用驗證，覆蓋平坦地形、復(fù)雜地形等不同地形，平均風速計算值與實測值誤差不大于5%，湍流度計算值與實測值誤差不大于15%;風電場正常發(fā)電條件下，海上風電場年發(fā)電量計算值與實測值誤差不大于5%，復(fù)雜地形風電場年發(fā)電量計算值與實測值誤差不大于10%，1000兆瓦級風電基地年發(fā)電量計算值與實測值誤差不大于10%;軟件在不少于10家單位、100個風電項目上進行推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：多場景風電場，尾流測試，風電場規(guī)劃設(shè)計，自主軟件
5、大功率海上風電機組高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機設(shè)計理論與技術(shù)(基礎(chǔ)研究類)
研究內(nèi)容：面向海上風電機組大功率發(fā)展需求，突破發(fā)電機轉(zhuǎn)矩密度提升關(guān)鍵技術(shù)，探索新的導(dǎo)電導(dǎo)磁材料、勵磁結(jié)構(gòu)及冷卻方式等技術(shù)方案，掌握高轉(zhuǎn)矩密度、高效率、輕量化大功率海上風電機組新型發(fā)電機設(shè)計理論及關(guān)鍵技術(shù)。具體包括：大功率發(fā)電機新型結(jié)構(gòu)形式及轉(zhuǎn)矩密度提升與高效能量轉(zhuǎn)換機理;高品質(zhì)勵磁新技術(shù)與新型拓撲設(shè)計方法;發(fā)電機功能結(jié)構(gòu)、高效冷卻與可靠絕緣一體化協(xié)同優(yōu)化設(shè)計技術(shù);大功率海上風電機組新型高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機樣機研制與測試技術(shù)。
考核指標：提出25兆瓦級高轉(zhuǎn)矩密度發(fā)電機技術(shù)路線及全套設(shè)計方案，通過設(shè)計認證評估;研制額定功率不小于10兆瓦的發(fā)電機樣機，額定轉(zhuǎn)速不低于200轉(zhuǎn)每分鐘，轉(zhuǎn)矩密度不低于15牛米每千克，溫升不超過95開爾文，功率因數(shù)不低于0.9，額定效率不低于95%;完成樣機的功能和性能測試。
關(guān)鍵詞：大功率海上風電機組，發(fā)電機，高轉(zhuǎn)矩密度，高品質(zhì)勵磁，高效冷卻
