Введение

В условиях растущего глобального спроса на возобновляемую энергию энергия ветра, как чистый и возобновляемый источник энергии, все больше привлекает внимание и предпочтение со стороны различных стран. Являясь одним из основных компонентов систем производства ветровой энергии, производительность и качество лопастей ветряных турбин напрямую влияют на общую эффективность генерации и стабильность работы системы. Лопасти являются ключевыми компонентами ветряных турбин, характеризуются большими размерами, сложной формой, высокими требованиями к точности, а также прочностью, жесткостью и гладкостью поверхности.


Композитные материалы для лопастей ветряных турбин

Распространенные композитные материалы для лопастей ветряных турбин

Как важнейший компонент ветроэнергетического оборудования, композитные материалы играют важную роль в проектировании и производстве больших лопастей ветряных турбин. Достижения в области технологии композитных материалов имеют важное значение для улучшения характеристик ветроэнергетического оборудования, снижения затрат и содействия устойчивому развитию ветроэнергетической отрасли. Обычно используемые композитные материалы для лопастей ветряных турбин включают пластик, армированный стекловолокном (GFRP), пластик, армированный углеродным волокном (CFRP), и пластик, армированный арамидным волокном (AFRP).

Среди них стеклопластик доминирует в производстве неконструктивных компонентов лопастей ветряных турбин из-за его низкой стоимости и хорошей технологичности. Углепластик, обладающий превосходными механическими свойствами и гибкостью конструкции, стал предпочтительным материалом для изготовления конструкционных компонентов лопастей ветряных турбин. AFRP, который имеет эксплуатационные характеристики между стеклопластиком и углепластиком, используется для местного армирования и усиления лопастей ветряных турбин.

Процессы производства композиционных материалов для лопастей ветряных турбин

Композитные материалы обладают многочисленными преимуществами при производстве лопастей ветряных турбин. Основные производственные процессы включают, среди прочего, ручное формование, формование препрегов, пултрузию, намотку волокна, трансферное формование смолы (RTM) и вакуумное инфузионное формование.


Преимущества композитных материалов для лопастей ветряных турбин

С быстрым развитием ветроэнергетической отрасли лопасти ветряных турбин из композитных материалов развиваются в сторону более сложных, крупных и легких конструкций. При производстве лопастей ветряных турбин применяются различные процессы и материалы. В зависимости от конкретных характеристик лопастей выбор соответствующих процессов и материалов имеет решающее значение для получения недорогих и высококачественных лопастей ветряных турбин.

Композитные материалы благодаря их легкому весу, высокой прочности, усталостной стойкости и коррозионной стойкости стали идеальным выбором для лопастей больших ветряных турбин. Они не только улучшают производительность и эффективность лопастей, но и способствуют устойчивому развитию ветроэнергетической отрасли. В будущем, благодаря разработке и применению новых композитных материалов, интеграции цифровых технологий проектирования и производства, а также широкому внедрению концепций экологически чистого и устойчивого развития, использование композитных материалов в больших лопастях ветряных турбин станет еще более распространенным. , что способствует устойчивому росту ветроэнергетической отрасли.