邵阳城步苗族自治县南山风电场,由哈电风能生产的75台2兆瓦风力发电机组,迎风矗立于南山牧场。绵延的草山、雄伟的风机、头顶的蓝天,构成南山牧场别样的景致。5月25日、26日正值周末,吸引大批游客慕名前来“打卡”。
风电作为一种清洁能源,发展迅速,前景广阔。2010年以来,我国相继成为全球风电装机容量最大、累计装机容量最大的国家。湘潭是闻名全国的“电工城”,哈电风能(原湘电风能)2006年落户湘潭高新区,形成以该企业为龙头的风能发电装备产业链。
“风电产业不断壮大,对大功率风电机组性能试验能力提出了更高要求。”湖南工程学院教授黄中华介绍,为确保新研发的大功率风力发电机组工作安全可靠,机组定型生成前,要在不同环境下进行性能试验,即全工况下性能试验。
然而,2010年以前,国内风力发电机组制造企业,没有在室内开展2兆瓦及以上大功率风力发电机组性能试验研究的先例。
“主要困难在于,室内难以模拟出全工况下风力发电机组工作载荷特性。”黄中华说,如果到风电场开展风电机组实机测试,不仅条件十分艰苦,也耗费人力财力。
2011年,他带领团队,联合湘潭牵引电气设备研究所,开展室内全工况下大功率风电机组性能试验技术研究,得到国家发改委、国家自然科学基金委科研项目支持。
研发、试验、发现问题;分析、改进、再次试验……通过上百次反复试验和改进,黄中华和团队成功攻克“全工况下大功率风力发电机组全功率范围内叶轮转矩模拟”等多项技术难题,顺利研发出在室内就能开展的大型风电机组性能试验技术。
这项试验技术,不仅填补国内该领域技术空白,提升我国风力发电机组性能测试能力,团队还累计获得7项国家发明专利授权,制定2项行业标准。2019年,黄中华主持的大功率风力发电机性能试验技术,获湖南省科技进步奖二等奖。
去年底,长沙、湘潭入选全国首批碳达峰试点城市。省相关部门积极推动两市科学编制试点方案,为全国实现碳达峰碳中和目标提供可操作、可复制、可推广的经验。“开展风电产业研究,攻克更多技术难题,我的动力更足了,信心更大了!”如今,黄中华仍不知疲倦,几乎每天“泡”在实验室,希望把更多科研论文“写”在产业发展一线。
“作为一名科技工作者,既要耐得住寂寞,坐得了冷板凳,更要有家国情怀,将研究方向与产业发展方向紧密结合。”黄中华说。
今年4月,湖南工程学院立足我国工程人才培养需要,新成立一个二级学院——卓越工程师学院,旨在通过高起点谋划、高质量选拔、高标准培养,造就支撑制造强国的卓越工程师队伍。黄中华被任命为卓越工程师学院首任、院长。
黄中华表示,将以此为新起点,聚焦国家所期、社会所盼、产业所需,培养一批技术创新能力突出的工程技术人才。