海洋對(duì)于人類來說充滿了神秘和未知,因?yàn)榧夹g(shù)還不足以帶領(lǐng)我們了解它的全部。不過海洋豐富的物產(chǎn)和能源,已經(jīng)給予人類巨大的幫助?,F(xiàn)今石油資源日益嚴(yán)峻,海洋風(fēng)力發(fā)電變成了一個(gè)巨大的寶藏。那碳纖維在海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域有沒有幫助呢?來看看吧!
 
碳纖維在中國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用
 
海上風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀介紹
 
海上風(fēng)力發(fā)電,顧名思義就是利用海洋上巨大的風(fēng)力資源進(jìn)行發(fā)電,再通過設(shè)備將電力轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地。歐洲毗鄰海洋,多個(gè)歐盟國(guó)家已經(jīng)建立了海上風(fēng)力發(fā)電的工廠,美國(guó)和日本等先進(jìn)國(guó)家也早已開始了海上風(fēng)力發(fā)電的項(xiàng)目。中國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電起步晚,但進(jìn)度卻不慢。
 
2010年,上海的海上風(fēng)力發(fā)電廠正式啟用,而香港可能會(huì)建立世界上最大的海上風(fēng)力發(fā)電廠。根據(jù)Renewable UK最新發(fā)布的《海上風(fēng)電項(xiàng)目情報(bào)》報(bào)告顯示,今年中國(guó)已躍居全球海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)和儲(chǔ)備規(guī)模第二位(26.1GW),超越美國(guó),僅次于海上風(fēng)電傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)英國(guó)。
 
碳纖維在中國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用
 
中國(guó)幅員遼闊,既有西北的大漠高原,又有東南的沿海大陸。我國(guó)的海岸線延綿1800公里,另外還有6000多個(gè)島嶼,需要充分開發(fā)各地區(qū)風(fēng)力資源,在新能源時(shí)代占得先機(jī)。風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)力電機(jī)、葉片等是最為重要的發(fā)電設(shè)備,選擇合適的材料,可以讓風(fēng)力發(fā)電的效率得以大幅度的提高。
 
目前風(fēng)力發(fā)電葉片90%以上都是由復(fù)合材料構(gòu)成,海上風(fēng)力大,只有葉片更輕,才能更好的推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn),獲得更多的電力轉(zhuǎn)化。鋁合金、玻璃纖維和碳纖維都是制造大型風(fēng)力點(diǎn)擊葉片的重要材料。相比于鋁合金,玻璃纖維和碳纖維更輕,強(qiáng)度更大,葉片的規(guī)模也可以更大更長(zhǎng),能夠捕捉的風(fēng)力也會(huì)更多。
 
碳纖維復(fù)合材料制成的風(fēng)力葉片,重量和強(qiáng)度這2個(gè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不用在贅述,我們來看看其他方面,比如海洋濕度,比如全天候工作。海洋氣候多變,而濕度一直是一個(gè)問題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片每天在高濕度環(huán)境下保持24小時(shí)工作,抗疲勞性和耐濕性需要得到保證,碳纖維在這方面的變現(xiàn)優(yōu)于玻璃纖維。
 
另外還有一個(gè)重要的點(diǎn),就是在海上如果有效防止雷擊。碳纖維本身的導(dǎo)電性雖然不強(qiáng),但是通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以有效的避免雷擊對(duì)葉片造成的傷害,降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障的風(fēng)險(xiǎn)。
 
碳纖維在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的作用已經(jīng)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上得到了驗(yàn)證,隨著我國(guó)在海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目上不斷加大投入,超過英國(guó)也不是不可能。面對(duì)巨量的海洋風(fēng)力資源,我們需要更多更好用的碳纖維復(fù)合材料。