1. 在风机叶片中的应用
当叶片长度增加时,短切玻璃纤维生产厂家制造重量的增加要快于能量的提取,因为重量的增加和风叶长度的立方成正比,而风机产生的电能和风叶长度的平方成正比。同时随着叶片长度的增加,对增强材料的强度和刚度等性能提出了新的要求,玻璃纤维在大型复合材料叶短切玻璃纤维生产厂家制造制造短切玻璃纤维生产厂家制造中逐渐显现出性能方面的不足。为v了保证在极端风载下叶尖不碰塔架,叶片必须具有足够的刚度。短切玻璃纤维生产厂家制造减轻叶片的重量,又要满足强度与刚度要求,有效的办法是采用碳纤维增强。国外专家认为,由于现有材料性不能很好满足大功率风力发电短切玻璃纤维生产厂家制造装置的需求,短切玻璃纤维生产厂家制造玻璃纤维复合材料性能已短切玻璃纤维生产厂家制造经趋于极限,因此,在发展更大功率风短切玻璃纤维生产厂家制造力发电装置和更长转于叶片时,采用忏能更好的碳纤维复短切玻璃纤维生产厂家制造合材料是势短切玻璃纤维生产厂家制造在必行。根据国外有关资料报道,当风力机超过3MW、叶片长度超过40米时,在叶片制造时采用v碳纤短切玻璃纤维生产厂家制造维已成短切玻璃纤维生产厂家制造为必要的选择。短切玻璃纤维生产厂家制造事实上,当叶片超过一定尺寸后,碳纤维叶片反而比玻纤叶片便宜,因为材料用量、劳动力、运输和安装成本等都下降了。
国外碳纤维用于叶片制造短切玻璃纤维生产厂家制造的厂家主要有:
(1)丹麦LM Glassfiber“未短切玻璃纤维生产厂家制造来”叶片家族中61.5米长、5MW风机的叶片在梁和端部都选用了碳纤维。
(2)德国叶片制造商Nordex Rotor公司。
(3)Vestas Wind System公司短切玻璃纤维生产厂家制造 在他们制造的44米长、V-90 3.0 MW风电机中的叶片的梁采用了碳纤维。2004年12月Zoltek Companies Inc.宣布与Vestas wind Systems AS短切玻璃纤维生产厂家制造公司订立长期战略短切玻璃纤维生产厂家制造合同,在短切玻璃纤维生产厂家制造前三年提供价值8短切玻璃纤维生产厂家制造千万到1亿美元的碳纤维用于制造风机叶片;Zoltek Companies公司宣布对NEG Micon的碳纤维短切玻璃纤v维生产厂家制造合同将从每v年150吨增加一倍。同时每年分别向Vestasv和Ganesa各提供1000吨,所用牌号为Panex33
48K。
(4)西班牙Gamesa在他们旋转直径为87米(G87)和90米(G90)2MW的风机的叶片中采用了碳纤维/环氧树脂预浸料,G90叶片长44米,质量约7吨。
(5)NEG Micon在40米的v叶片中采用了碳纤维。
(6)德国Enercon 公司在他们的大短切玻璃纤维生产厂家制造型叶片的制造中也使用了碳纤维。
华盛顿的Kirkland公司收到短切玻璃纤维生产厂家制造美国能源部(U.S.Department of Energy )的75万美元,作为研发资金,短切玻璃纤维生产厂家制造和TPI Composites公司合作,发展碳纤维风机叶短切玻璃纤维生产厂家制造片,以求得的能量获得,同时减轻风机的负载。方案短切玻璃纤维生产厂家制造通过对30-35m长叶片的设计,制造和测试以短切玻璃纤维生产厂家制造证明先进的碳纤维混编设计的商业可能性。
碳纤维在风叶中的应用正在逐年增加。
2. 碳纤维在风叶片中应用的主要部位
由于碳纤维比玻纤昂短切玻璃纤维生产厂家制造贵,采短切玻璃纤维生产厂家制造用百分之百的碳纤维制造叶片从成本上来说是不合算的。目v前国外碳纤维主要是和玻纤混和使用,碳纤维只是用到一些关键的部分短切玻璃纤维生产厂家制造。v碳纤维在叶片中应用的主要部位有:
(1)横梁(Spar),尤其是横短切玻璃纤维生产厂家制造梁盖(Spar Caps)。
(2)前后边缘,除了提高刚度短切玻璃纤维生产厂家制造和降低质量外,还起到避免雷击对叶片造成的损伤(专利 US6457943BI)。
(3)叶片的表面,采用具短切玻璃纤维生产厂家制造有高强度特性的碳纤维片材(日本专利JP2003214322v)。
3. 碳纤维在风机叶片中应用的优势