近日，金風科技擁有完全自主知識產權的“風力發(fā)電機組偏航集電環(huán)關鍵技術創(chuàng)新與應用”項目（以下簡稱“金風偏航集電環(huán)技術”），在新疆科技創(chuàng)新大會上獲得技術發(fā)明一等獎。當前，偏航集電環(huán)技術已在風電行業(yè)實現廣泛應用，為風電行業(yè)可靠性提升作出建設性貢獻。

為了即時適應風向變化進行發(fā)電，風電機組需要實時進行偏航動作，將機艙對準來風方向。傳統(tǒng)風電機組偏航采用“扭纜方案”，即機組中的電纜需要跟隨機頭扭轉和擺動，但這一動作會產生摩擦、刮蹭，甚至導致電纜損壞。

隨著近年來機組大型化進程加速，“扭纜方案”問題更加突出。包括安裝工藝復雜、材料成本高昂、電纜使用成本高、E-TOP機組載荷增重數十噸等。這些問題已經成為限制行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的“絆腳石”。

遇山開路，遇水架橋。為解決“扭纜方案”問題，金風科技投入研發(fā)資金1400余萬元，在行業(yè)內首次提出“偏航集電環(huán)技術”替代“偏航扭纜技術”的開創(chuàng)性設想，發(fā)明了一種適應長時間歇、超低轉速、低頻次類微動旋轉導電工況下的偏航集電環(huán)技術及裝置。項目于2017年立項啟動，2018年試制原理樣機，2019年在新疆達坂城安裝工程樣機測試，2021年實現規(guī)模產業(yè)化應用。

金風偏航集電環(huán)技術裝置采用一個轉子和一個定子組合的結構，轉子和機艙內的電纜連接，定子部分和塔架內的電纜連接，使得電纜在風機偏航對風過程中相對靜止。該技術徹底規(guī)避了風電機組電纜在扭轉工況下磨損、附件斷裂等問題，降低風電機組偏航扭纜成本，擴展了大容量風電機組的機側輸電技術路線，降低了電能傳輸損耗，提高了整機發(fā)電效能，并降低了風電機組造價。應用偏航集電環(huán)方案的金風科技GWH191-6.X系列機組，比使用傳統(tǒng)扭纜設計方案的機組塔架附件更少，降低客戶成本1萬余元，產品效益顯著提升。

環(huán)境適應性是創(chuàng)新技術可靠應用的“壓艙石”，金風科技對應用偏航集電環(huán)方案的機組進行了高低溫、鹽霧、振動等多項環(huán)境適應性測試，均通過了實驗驗證。當前，該技術已廣泛應用在三北風沙干燥，西南高濕度、高海拔，東南部高溫濕熱，以及海洋等環(huán)境區(qū)域。

截至目前，金風偏航集電環(huán)技術累計獲得授權專利36件，其中發(fā)明專利15件。2024年，該技術的產業(yè)化運用入選國家知識產權局發(fā)布的專利產業(yè)化十大典型案例，以及中國專利保護協會發(fā)布的《2024年度綠色技術創(chuàng)新典型案例》。此外，由金風科技主導的“風力發(fā)電機組偏航集電環(huán)技術規(guī)范”已在2023年通過國家能源局立項審批，今年已啟動標準編制發(fā)布工作。

為推進金風偏航集電環(huán)技術的產業(yè)化應用進程，該技術專利通過有償許可第三方企業(yè)制造產品，將技術推廣至國內其他風電企業(yè)，現已實現多家企業(yè)4-14兆瓦容量海陸風電機組的應用覆蓋。截至目前，應用偏航集電環(huán)相關專利的產品已在國內外裝機超6000臺。

創(chuàng)新力就是科技企業(yè)的生命力，成立26年來，金風科技始終堅持“敢為天下先”的創(chuàng)新文化，倡導包容、互助的創(chuàng)新氛圍。為鼓勵全體員工推動自主創(chuàng)新，金風科技建立TRIZ等創(chuàng)新工具，培養(yǎng)員工成長性思維，并設立每年5000萬元的“創(chuàng)新基金”，為創(chuàng)新項目提供資金支持。偏航集電環(huán)技術的問世，就是金風創(chuàng)新文化所結出的碩果。未來，金風科技繼續(xù)以科技進步作為企業(yè)發(fā)展的第一要務，與行業(yè)伙伴攜手，實現“通過科技創(chuàng)新破內卷，走高質量發(fā)展之路”的目標，推動風電行業(yè)更上一層樓。