□ 南京日报/紫金山新闻记者
张安琪
“上百米的叶片断裂后至少损失上百万元,如果叶片飞出去打到风机塔筒,则会损失上千万元。”在南京土星视界科技有限公司(以下简称土星视界)展厅里,创始人兼CEO陈双辉向在场记者介绍起了风机叶片断裂的巨大损失。
党的二十届四中全会提出,加快建设新型能源体系,积极稳妥推进和实现碳达峰,加快形成绿色生产生活方式。在风电领域,风力发电机叶片制造成本占风机总成本的15%至20%,其设计好坏,直接关系到风能转换效率与年发电量。土星视界最擅长的就是“听声辨裂”,助风电产业“风”生水起。
“这是一种声纹监测技术。”陈双辉介绍,风机叶片出现细微裂痕时会发出非常微弱的声音,如果能提前发现并维护,就可有效避免断裂发生,大大延长叶片使用寿命。目前,土星视界自研的声学传感器声纹监测频率范围覆盖20赫兹至48千赫兹,对风机故障的捕捉、识别准确率处于行业头部水平。
要“听懂”叶片内部裂纹的声音远比想象中艰难。土星视界新能源事业部总经理展放介绍,风电场周围环境嘈杂,叶片自身抖动产生的干扰“噪声”层出不穷,业内长期缺乏有效的检测方法。公司刚尝试用声纹技术检测叶片内部裂纹时,国内尚无成熟方案。为突破技术瓶颈,公司的几个技术骨干曾经带着团队一头扎进新疆、西藏的风电场,一待就是几个月。
“有个细节我永远忘不了。”展放回忆,“我们的技术骨干为了调试传感器,顶着烈日在四五十摄氏度的风电场塔筒里一待就是好几个小时,出来的时候,衣服能拧出水,脸上却挂着笑,说‘听懂了风的声音’。”
正是这份执着,让土星视界在声纹监测领域一步步站稳脚跟。如今公司有员工近200人,研发人员占比超50%,风机监测系统覆盖全国十几个省份的50多个风电场。
科技创新归根结底要靠人才。今年4月,土星视界与南京大学共建研究生工作站,十几名南大研究生驻点办公,他们既是企业的技术后备军,更成为连接企业与高校、共建新质生产力的桥梁。
“技术需要不断迭代更新。比如,以前我们只做叶片检测,现在还能对风机的变桨进行监测。”土星视界能源科技研究院院长兼市场总监曾科军介绍,“变桨是负责叶片角度更换的关键部位,一旦根部螺丝松动,叶片就可能飞出去,后果不堪设想。”
曾科军还透露,他们正与新加坡国立大学对接产学研合作,“不久前,多地创新力量来宁调研,新加坡国立大学机械工程系教授李孝培、副教授林建明到访公司交流,对我们的风机叶片内部裂纹监测产品非常感兴趣,表示‘有技术合作点’。”
陈双辉表示,接下来,土星视界将把声纹监测技术应用场景延伸至水电、核电和大型工业制造领域,为建设能源强国贡献专业价值与力量。