碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)盤(pán)點(diǎn)
可再生能源成為了新世紀(jì)全球各國(guó)爭(zhēng)相重視的新型能源,其中對(duì)于風(fēng)能的收集利用愈發(fā)的成熟。想要利用風(fēng)能,就需要大型的風(fēng)電發(fā)電裝置,風(fēng)電葉片作為風(fēng)力發(fā)電裝置的核心之一,采用何種材料來(lái)建造能夠最大化利用效率呢?碳纖維復(fù)合材料不錯(cuò)。
碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)電葉片上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)盤(pán)點(diǎn)
1、提高葉片剛度,減輕葉片質(zhì)量
風(fēng)電葉片的制作材料由多種可選,其中碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維復(fù)合材料都是不錯(cuò)的選擇。對(duì)兩者進(jìn)行比較的話,碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度是玻璃纖維復(fù)合材料的2倍,模量大概是3倍,而重量上有所下降。拿中材科技的3MW級(jí)56m碳纖維復(fù)合材料風(fēng)電葉片來(lái)說(shuō),比同級(jí)別玻璃纖維復(fù)合材料風(fēng)力葉片輕6噸。
2、風(fēng)機(jī)輸出功率更平滑平衡,風(fēng)能利用效率提升
使用碳纖維復(fù)合材料制成的風(fēng)力葉片,因?yàn)橹亓康慕档秃蛣偠鹊奶嵘?,改善了葉片周圍的空氣動(dòng)力學(xué)性能,減少了塔架和輪轂的負(fù)載,進(jìn)而促使風(fēng)力電機(jī)的功率輸出更平滑均衡,提升了風(fēng)能的利用率。碳纖維復(fù)合材料的葉片,結(jié)構(gòu)上更薄,長(zhǎng)度更長(zhǎng),提高了能量的輸出。在大型柔性風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)的主梁帽和蒙皮中使用時(shí),可實(shí)現(xiàn)葉片的彎扭耦合設(shè)計(jì),優(yōu)化風(fēng)能的輸出效率。
3、提高葉片使用環(huán)境的適應(yīng)性
風(fēng)機(jī)需要長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中24小時(shí)全天候工作,濕度、暴雨、雷擊、狂風(fēng)等惡劣環(huán)境會(huì)對(duì)葉片帶來(lái)一定的損傷。因此在選擇制造材料時(shí),需要將這些因素考慮進(jìn)去。碳纖維復(fù)合材料除了強(qiáng)度大以外,還具備優(yōu)秀的耐疲勞性,同時(shí)還具備一定的耐酸堿鹽的特性,可以保證風(fēng)機(jī)葉片在自然環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),減少故障率。
4、降低風(fēng)電葉片的運(yùn)輸成本
風(fēng)機(jī)葉片的長(zhǎng)度可以達(dá)到上百米,重量接近100噸,名副其實(shí)的龐然大物??上攵?,想要將它們運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢?,需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。碳纖維復(fù)合材料的風(fēng)機(jī)葉片的重量可以下降10噸,對(duì)于運(yùn)輸來(lái)說(shuō)減輕了不少的壓力。
碳纖維復(fù)合材料制成的風(fēng)機(jī)葉片具備無(wú)可比擬的巨大優(yōu)勢(shì),因此受到了可再生能源領(lǐng)域的極力追捧。碳纖維及碳纖維復(fù)合材料的研究尚在繼續(xù),期待它給風(fēng)力發(fā)電乃至新能源利用帶來(lái)更多的驚喜。