風電應用(二)發展對策2
2、復合材料風電葉片的材料體系及制造工藝
復合材料在風力發電中的應用主要是轉子葉片、機艙罩和整流罩的制造。相對而言,機艙罩和整流罩的技術門檻較低,生產開發的難度不大。而風力發電機轉子葉片則是風力發電機組的關鍵部件之一,其設計、材料和工藝決定風力發電裝置的性能和功率。在風力發電機興起100多年的歷史里,葉片材料經歷了木制葉片、布蒙皮葉片、鋁合金葉片等。隨著聯網型風力發電機的出現,風力發電進入高速發展時期,傳統材料的葉片在日益大型化的風力發電機上使用時某些性能已達不到要求,于是具有高比強度的復合材料葉片發展起來?,F在,幾乎所有的商業級葉片均采用復合材料為主體制造,風電葉片已成為復合材料的重要應用領域之一。
采用復合材料葉片主要有以下優點:
①輕質高強,剛度好。眾所周知復合材料性能具有可設計性,可根據葉片受力特點設計強度與剛度,從而減輕葉片重量;
②葉片設計壽命按20年計,則其要經受108周次以上的疲勞交變,因此材料的疲勞性能要好。復合材料缺口敏感性低,內阻尼大,抗震性能好,疲勞強度高;
③風力機安裝在戶外,近年來又大力發展海上風電場,要受到酸、堿、水汽等各種氣候環境的影響,復合材料葉片耐候性好,可滿足使用要求;
④維護方便。復合材料葉片除了每隔若干年在葉片表面進行涂漆等工作外,一般不需要大的維修。
復合材料在風力發電中的應用主要是轉子葉片、機艙罩和整流罩的制造。相對而言,機艙罩和整流罩的技術門檻較低,生產開發的難度不大。而風力發電機轉子葉片則是風力發電機組的關鍵部件之一,其設計、材料和工藝決定風力發電裝置的性能和功率。在風力發電機興起100多年的歷史里,葉片材料經歷了木制葉片、布蒙皮葉片、鋁合金葉片等。隨著聯網型風力發電機的出現,風力發電進入高速發展時期,傳統材料的葉片在日益大型化的風力發電機上使用時某些性能已達不到要求,于是具有高比強度的復合材料葉片發展起來?,F在,幾乎所有的商業級葉片均采用復合材料為主體制造,風電葉片已成為復合材料的重要應用領域之一。
采用復合材料葉片主要有以下優點:
①輕質高強,剛度好。眾所周知復合材料性能具有可設計性,可根據葉片受力特點設計強度與剛度,從而減輕葉片重量;
②葉片設計壽命按20年計,則其要經受108周次以上的疲勞交變,因此材料的疲勞性能要好。復合材料缺口敏感性低,內阻尼大,抗震性能好,疲勞強度高;
③風力機安裝在戶外,近年來又大力發展海上風電場,要受到酸、堿、水汽等各種氣候環境的影響,復合材料葉片耐候性好,可滿足使用要求;
④維護方便。復合材料葉片除了每隔若干年在葉片表面進行涂漆等工作外,一般不需要大的維修。










































