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新型環氧樹脂系統用于風電葉片生產的作用機制

2010-04-15 瀏覽數:2802

  巴斯夫(BASF)開發了一種新型環氧樹脂系統,專門用于復合材料風機葉片的生產。這些產品可以大大縮短葉片生產周期,從而提高產率。巴斯夫中間體部門環氧系統業務經理Gregor Daun介紹了這一系統的作用機制。

  風能發電的增長勢頭有增無減。2008年,風力發電總裝機容量達120 GW,比2007年增長了30%。審計公司KPMG在其報告《歐洲海上風場》(Offshore Windparks in Europe)中指出,風電目前是全世界范圍內發展最快的行業之一,已經有80個國家利用風力來發電。          
  位于德國波恩(Bonn)市的世界風能協會(WWEA)的秘書長Stefan Gesager說,風力發電量已經占到總發電量的1.5%以上。         
  多年來,德國的風力發電能力一直占據第一位,其次是美國、西班牙、中國和印度。         
  這些國家占據了全球風電總裝機容量的四分之三。WWEA認為,到2040年,風力發電和其他可再生能源可以完全滿足世界總人口的需求。據Gesager說,風能的快速增長是當前金融危機和能源危機背景下的正確之路。       

 典型風機葉片的結構

     風機的發展 
  當前,風能主要有兩大發展趨勢 :一是風機越來越大,單機發電能力增加 ;二是海上風電的發展。因此葉片直徑也有了顯著增加。Repower和Enercon公司分別是第一家提供5 MW和6 MW風機的制造商。Repower的5 MW風機葉片直徑達126米,單支葉片長度達61.5米。Enercon的E-126系列6 MW風機葉片直徑為127米,長度為58米。但是,這些巨大的尺寸顯然并不是風機尺寸的極限。 
  Enercon正在試驗其E-126系列8 MW風機的實際發電能力。其他設計者目前也正考慮制造10、12甚至15 MW的風機。2010年的目標是制造出20 MW的機型。歐洲的UpWind項目于2006年啟動,將延續至2011年。          
  “UpWind是歐洲各國在風機開發領域合作研究的旗艦項目。”丹麥技術大學RisØ國家實驗室的項目經理Peter Hjuler Jensen說。          
  新的大型風機將用于海上發電,因為海上的風更強勁,更連續。          
  因為長度變為兩倍時,掃風面積就可以變成4倍,也就可以產生出4倍的能量,因此葉片變得越來越大。同時,葉片長度變為兩倍,重量通常會變為4倍。一個30米長的葉片重4-5噸,而一個 60米長的葉片重量將近20噸。雖然重量不斷增加,但新材料(例如碳纖維復合材料)的應用極限還遠未達到。有些人已嘗試設計70米長的葉片,并開發可用于測試90米葉片的裝置。50米左右的葉片可以采用玻璃纖維增強;超出50米則多采用碳纖維,但其成本大約是玻纖的5倍。   

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