风电叶片越来越长 复合材料功不可没
发布时间:2020-11-25
近年来，随着风力发电机功率的快速提升，风电叶片正朝着大型化、轻量化、智能化方面发展，这对叶片材料的强度和刚度等性能提出新的要求。那么，如何优化复合材料生产工艺，提升材料性能，确保风电叶片稳定可靠?
在近日举行的第六届中国国际风电复合材料高峰论坛上，国电联合动力技术有限公司董事长褚景春说：“复合材料创新应用是推动风电行业发展的一支重要力量，也是实现风电技术创新的一个重要引擎。我们要创新前沿技术，研制全新的高强度、轻量化碳纤维复合材料，保障风电行业低成本高质量发展。”
复合材料作用重要
近年来，风电叶片实现快速发展，叶片长度从2015年的40-50米增长至如今的80-90米甚至100米以上。在叶片制造技术不断地升级过程中，复合材料是风电叶片的核心材料，起到至关重要的作用，决定着叶片的成本、性能、价格。
“风电复合材料是风电叶片所必需的材料，特别是对叶片的性能、强度有着重大影响。”中国可再生能源学会风能专业委员会高级顾问杜广平说，当前，风电行业已经进入到平价上网时代，大容量风电机组将成为主导产品，而复合材料质量和性能直接关系到风电机组的质量和成本。
褚景春说：“无论是陆上风电还是海上风电，风电机组逐渐走向大型化，这就需要大叶片支撑。当叶片达到一定长度后，复合材料创新应用起到很重要的作用。一方面，可以使得叶片更长、更轻、性能更优;另一方面，也能改善风电机组气动荷载，提高发电量，降低度电成本。”
“叶片设计、制造及运行状态的好坏直接影响到风电整机的性能和发电效率。”浙江恒石纤维基业有限公司产品研发部经理夏晓林表示，使用新型复合材料，可以提升风电叶片力学性能、疲劳性能，缩短叶片生产周期，降低叶片生产成本。“比如，叶片使用聚氨酯材料，其力学性能提升幅度在15%-20%。同时，叶片主梁成本可以降低5%-10%”。
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