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叶片技术频频出新 风生“电”起捷报频传  

2016-06-14 13:12:54|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2016中国国际风电复合材料第二届高峰论坛,会内会外充满着学习交流探讨互动的气氛,大会主办方东 方风电网利用互联网、微信不断向大会传递全球风电行业的信息和成果,使会议热烈充实,创意绵绵。大连华锐重工集团攻关前沿技术,自主研发的全球最大50兆瓦风电装备产品将进入产业化阶段。山东中泰新能源集团出资7.5亿元在内蒙引入大连重工单机。据了解这种50MW风机设备,单机功率相当于一个普通风机装机容量,具有效率高、投资低、维护方便等优点。远景能源已在美国科罗拉州Bouldcv建立风机叶片研究和开发设施。

  在国外风机叶片设计和制造工艺创新动态十分活跃。进入产业化方面如去年初,歌美飒和阿海达以各占50%股成立Adwen新公司在西班牙注册,专注海上风电,其设计的8MW海上机组将瞄准中国市场。NASA(美国宇航局)模块化设计,制造全球首套海上风机叶片,大大降低叶片运输成本。LM136米大叶轮匹配远景能源4兆瓦海上智能风机和设计开发,发电效率比同类产品提高20%。

  我国的风电行业也紧追不舍,频频出击国际市场。2015年,金风有458台风电机组销往六大洲;新疆海装风电2MW首次批量出口美国,株洲时代新材叶片获韩国通行证。风机叶片科研方面,美国能源部投资百万美元研发3D打印技术,以此降低5%的制造成本。受棕榈树在风暴中摇曳方式启发,美国弗吉尼亚大学、桑迪亚国家实验室和国家再生能源实验室研制的长度超过两个足球场的巨型轻韧风机叶片,这种叶片有助于达到50兆瓦(MW)的风电设备。当前,风能开发成为全球新能源安全、环保先锋最快的资源利用。风能之国的风电丹麦,2015年风电占总发电量的42.1%,在全球风机叶片开发上作出杰出贡献的LM公司,在全球生产了10万多的叶片。2015年德国可再生能源占总发电量的32.5%,风力发电比上年增长50%。

  玻璃纤维是用于风机叶片主要增强材料,占整个纤维增强材料95%。据悉,OCV公司在开发用于风电叶片高性能玻纤Adrantex后,近几年又开发了Windsrand高性能玻璃纤维。这款玻纤可增加长度6%而减轻重量10%,从而比碳纤维更低的成本发出更多的电,可提高叶片强度,承受更高风速。OCV公司近几年还开发了用于叶片根部的Uitrablade高模量三轴向玻纤织物,可降低传递到螺栓的载荷达 17%,提高叶片根部的强度和刚性,从而增加叶片长度,减小根部直径,发挥叶片更大的发电量。双组分热固性聚氨酯的开发及玻纤、碳纤预浸料进入叶片工艺,将为整体大型叶片灌注抽真空成型工艺或分段成型工艺提供材料,工艺和质量的选择。

  据悉,科思创在上海玻璃钢研究院试制成功了全球首支1.5MW新型高性能聚氨酯树脂体系风机叶片。该叶片长37.5米,质量达6吨,采用重庆国际复合材料公司玻纤布及德国旭百世聚氨酯在线浇注设备真空灌注,首创的聚氨酯大型叶片灌注工艺受到业界广泛关注。新型聚氨酯树脂叶片与传统环氧树脂叶片相比,具有固化速度快、有机挥发物低、机械性能优、加工性能好等特点,能显著提高生产效率。据台湾或海外报导,台湾海上风电叶片制造采用西门子独创专业技术。据悉,国外在塔筒方面也在采用分段式复合材料制造,现场组装。

  我国风电叶片行业未来前景辽源广阔,风力发电机组正向大功率大型化发展,机组单机容量连续增大,叶片制造将向大容量陆上和海上风电发展,国内已出现了6MW和7MW大型叶片,包括低温型、加强型(抗台风和强台风)、高海拔型和低风速型。我国作为风能资源大国,陆地超过50%的风资源被归纳为“低风速”,5-7米/秒;十三五我国海上风电规划目标为500万千瓦,目前海上风电投产约38.9万千瓦,陆上和海上都面临多元化大兆瓦轻量化功能化预弯型叶片。可以认为,玻璃钢及其复合材料兆瓦级叶片从材料、结构、工艺三位一体的设计是继国内玻璃钢及其复合材料造船外第二大领域的大型、异型、高技术的高端产品。



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