TouchWind BV开发创新型TW6浮动式涡轮机，采用自倾式一体转子设计并通过新型叶片技术提升性能与效率

转子叶片设计公司 We4Ce  （位于荷兰阿尔默洛）宣布，将为荷兰风力涡轮机初创公司TouchWind BV（位于荷兰埃因霍温）设计 10 组转子叶片，用于在其浮动式 TW6 涡轮机上进行测试。TW6 涡轮机采用自倾式一体式转子设计，突破了传统的三叶片设计。该涡轮机的设计可承受高达 250 公里/小时的风速——这是风电行业标准中的最高风级——未来的商用版本预计将比传统涡轮机成本低得多，同时提供更高的能源产量。

We4Ce 负责叶片设计，并与模具专家 Kleizen （荷兰亨厄洛）合作生产模具和叶片。TouchWind 在其主要股东商船三井（MOL）的支持下，与 We4Ce 签订了叶片主要合作伙伴合同。

叶片的交付标志着 TouchWind 倾转式一体式转子风力涡轮机进入原型阶段。该 12 千瓦涡轮机配备直径 6 米的转子，旨在实现高效的能量捕获，将在陆上和海上进行测试。涡轮机将彼此靠近放置，以验证此前在风洞试验中展现的高能量密度。目前，该风力涡轮机正在埃因霍温组装，并将于 2025 年夏季开始测试。

We4Ce 总经理 Arnold Timmer 表示：“We4Ce 为这款与我们如今常见的标准叶片相比更小的叶片设计了特殊的结构。在空气动力学设计方面，发明者 TouchWind 的 Rikus van de Klippe 提出了一种新颖的顺风自倾设计。在高风速下，转子向上倾斜，几乎与水面平行。”

该涡轮机的工作原理类似于风筝：它不像传统涡轮机那样逆风飞行，而是利用风力“升起”，利用空气动力升力保持稳定并调节功率。这种结构使叶片能够更有效地利用强风，同时减少结构应力。

TouchWind 的设计不仅旨在减少大型风电场中常见的风力涡轮机之间的风干扰问题，更旨在提高风电场的整体发电效率。它还减轻了风力涡轮机及其浮动平台的总重量，从而简化部署并提高成本效益。此外，传统的三叶片涡轮机在风速超过 90 公里/小时时会停机，以防止叶片受到负载损坏——而 TouchWind 的自调节单转子设计可最大限度地降低负载应力，并在高达 250 公里/小时的风速下仍能保持运行。

为了成功生产叶片，We4Ce 开发了一种新颖的生产方法，采用一次性灌注工艺生产转子叶片的中心部分。通过设计气动壳体以消除叶片前端区域的粘合线，显著降低了前缘腐蚀的风险，从而提高了叶片的耐用性和年发电量。

Kleizen 设计了复杂的模具，以适应叶片的几何形状、严格的公差和严苛的性能要求。“我们随后承包了整片转子叶片的制造，并与 We4Ce 紧密合作，在生产过程中采用了真空灌注工艺，”Kleizen 的执行合伙人 Jeroen Maas 说道。

Kleizen 采用了一种双组分环氧树脂体系，并针对树脂灌注成型 （RIM） 工艺进行了优化，并与玻璃纤维增强材料相结合，以提高强度、耐久性和尺寸精度。该树脂体系经过精心控制的后固化工艺，以达到所需的机械性能。

“We4Ce 整合了工程、加工和培训方面的专业知识，进军这一全新的风力涡轮机领域。通过结合我们的知识和技能，我们成功完成了 TouchWind 的订单。“Timmer 总结道。

展望未来，TouchWind 已开始开发 3-5 兆瓦版本的涡轮机，旨在扩大其设计规模，以适应未来的海上部署。该款涡轮机适用于更紧凑的海上风电场，未来有望进一步扩大规模。