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風(fēng)電葉片發(fā)展趨勢:熱塑性復(fù)合材料“綠色葉片”

2010-07-21 來源:中國復(fù)合材料集團 瀏覽數(shù):9467

  目前,我國已經(jīng)能夠規(guī)模生產(chǎn)1.5MW和2MW風(fēng)電機組以及與之配套的葉片。截至2009年底,中國境內(nèi)的風(fēng)電機組葉片廠商超過了60家,預(yù)計在2010年,這些葉片公司全部進入批量生產(chǎn)階段后,年綜合生產(chǎn)能力將達到2000萬千瓦。國內(nèi)企業(yè)葉片價格低于國際市場同類產(chǎn)品大約25%左右,但在產(chǎn)品質(zhì)量上,與國際上同類產(chǎn)品相比,仍需進一步的改善。

風(fēng)電葉片的發(fā)展趨勢
  1、大型化
  Enercon公司的6MW,7MW風(fēng)電機組已在德國和比利時的風(fēng)電場成功運行,GE公司的7MW機組正在研發(fā)過程中,Vestas的6MW,10MW機組也在研制過程中,中國的5MW風(fēng)電機組也正在研發(fā)設(shè)計中。
  2、智能化
  風(fēng)電機組運行過程中,一旦出現(xiàn)葉片所承受外界載荷(溫度、風(fēng)速、風(fēng)載等)超過設(shè)計載荷、葉片主體產(chǎn)生裂紋、外界雷擊等可能對葉片造成損傷的情況時,監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出預(yù)警信號,以便對葉片進行及時的調(diào)整、維護和保養(yǎng),提高風(fēng)電機組運行的可靠性。
  3、適合運輸?shù)姆侄问饺~片
  為了方便兆瓦級葉片的道路運輸,某些公司已經(jīng)開始嘗試分段制作葉片。例如,德國Enercon公 司的E126 6MW風(fēng)電機組的葉片由內(nèi)、外兩段葉片組成,靠近葉根的內(nèi)段由鋼制造,外包玻璃鋼殼體形成氣動形狀表面。
  4、熱塑性復(fù)合材料葉片
  目前使用的風(fēng)電葉片都是由熱固性復(fù)合材料制造,很難自然降解。一些風(fēng)電葉片制造商開始研究制造熱塑性復(fù)合材料葉片-“綠色葉片”。
  熱塑性復(fù)合材料具有可回收利用、質(zhì)量輕、抗沖擊性能好、生產(chǎn)周期短等一系列優(yōu)異性能。熱塑性復(fù)合材料葉片,每臺大型風(fēng)力發(fā)電機所用的葉片重量可以降低10%,抗沖擊性能大幅度提高,制造周期至少降低1/3,而且可以完全回收和再利用。
  但是,使用熱塑性復(fù)合材料制造葉片的工藝成本較高,成為限制熱塑性復(fù)合材料用于風(fēng)力發(fā)電葉片的關(guān)鍵問題。最近,愛爾蘭Gaoth風(fēng)能公司與日本三菱重工和美國Cyclics公司正在聯(lián)合開發(fā)低成本的熱塑性復(fù)合材料葉片制造技術(shù)。預(yù)計隨著熱塑性復(fù)合材料制造工藝技術(shù)研究工作的不斷深水和相應(yīng)的新型熱塑性樹脂的開發(fā),安全快捷的制造熱塑性復(fù)合材料葉片將逐步成為現(xiàn)實。

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