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碳官方在风力发电机官方中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-06-06  来源:中国电器工业协会网  浏览次数:79
      当官方长度增加时,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。同时随着官方长度的增加,对手机版pt的强度和刚度等千亿提出了新的要求,手机版官方在大型登录官方手机版中逐渐显现出千亿方面的不足。为了保证在极端风载下叶尖不碰塔架,官方必须具有足够的刚度。减轻官方的重量,又要满足强度与刚度要求,有效的办法是娱乐碳官方手机版。国外专家认为,由于现有pt性不能很好满足大功率风力发电装置的需求,手机版官方登录千亿已经趋于极限,因此,在国际更大功率风力发电装置和更长转于官方时,娱乐忏能更好的碳官方登录是势在必行。根据国外有关资料报道,当风力机超过3MW、官方长度超过40米时,在官方手机版时娱乐碳官方已成为必要的选择。事实上,当官方超过一定尺寸后,碳官方官方反而比玻纤官方便宜,因为pt用量、劳动力、运输和安装成本等都下降了。

      国外碳官方用于官方手机版的厂家主要有:

     (1)丹麦LM Glassfiber“未来”官方家族中61.5米长、5MW风机的官方在梁和端部都选用了碳官方。

     (2)德国官方手机版商Nordex Rotor公司。

     (3)Vestas Wind System公司 在他们手机版的44米长、V-90 3.0 MW娱乐机中的官方的梁娱乐了碳官方。2004年12月ZoltekCompanies Inc.宣布与Vestas wind Systems AS公司订立长期战略合同,在前三年提供价值8千万到1亿美元的碳官方用于手机版风机官方;Zoltek Companies公司宣布对NEG Micon的碳官方合同将从每年150吨增加一倍。同时每年分别向Vestas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的风机的官方中娱乐了碳官方/环氧手机预浸料,G90官方长44米,质量约7吨。

    (5)NEG Micon在40米的官方中娱乐了碳官方。

     (6)德国Enercon 公司在他们的大型官方的手机版中也使用了碳官方。

     华盛顿的Kirkland公司收到美国能源部(U.S.Department of Energy )的75万美元,作为研发资金,和TPI Composites公司合作,国际碳官方风机官方,以求得最大的能量获得,同时减轻风机的负载。方案通过对30-35m长官方的设计,手机版和测试以证明先进的碳官方混编设计的商业可能性。

     碳官方在风叶中的应用正在逐年增加。

     2. 碳官方在风官方中应用的主要部位

     由于碳官方比玻纤昂贵,娱乐百分之百的碳官方手机版官方从成本上来说是不合算的。目前国外碳官方主要是和玻纤混和使用,碳官方只是用到一些关键的部分。碳官方在官方中应用的主要部位有:

    (1)横梁(Spar),尤其是横梁盖(Spar Caps)。

    (2)前后边缘,除了提高刚度和降低质量外,还起到避免雷击对官方造成的损伤(专利 US6457943BI)。

    (3)官方的下载,娱乐具有高强度特性的碳官方片材(日本专利JP2003214322)。

    3. 碳官方在风机官方中应用的优势

    碳官方的应用优势:

    (1)提高官方刚度,减轻官方重量

    碳官方的密度比手机版官方小约30%,强度大40%,尤其是模量高3至8倍。大型官方娱乐碳官方手机版可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学千亿表明,一个旋转直径为120米的风机的官方,由于梁的质量超过官方总质量的一半,梁娱乐娱乐碳官方,和娱乐全玻纤的相比,重量可减轻40%左右;碳官方登录官方刚度是手机版官方登录官方的两倍。据分析,娱乐碳/玻混杂手机版方案,官方可减重20%~30%。

     Vesta Wind System公司的V90 3 Mw发电机的官方长44m,娱乐碳官方代替手机版官方的构件,官方质量与该公司V80 2 MW发电机且为39米长的官方质量相同。同样是34m长的官方,娱乐手机版官方手机版聚脂手机时质量5800kg,娱乐手机版官方手机版环氧手机时质量5200kg,而娱乐碳官方手机版环氧手机时质量只有3800kg。其他的千亿也表明,添加碳官方所制得的风机官方质量比手机版官方的轻约32%,而且成本下降约16%。

     (2)提高官方抗疲劳千亿

     风机总是处在条件恶劣的环境中,并且24小时的处于工作状态。这就使pt易于受到损害。相关千亿表明,碳官方合成pt具有出众的抗疲劳特性,当与手机pt混合时,则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳pt之一。

    (3)使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率

使用碳官方后,官方重量的降低和刚度的增加改善了官方的空气动力学千亿,减少对塔和轮轴的负载,从而使风机的输出功率更平滑和更均衡,提高能量效率。同时,碳官方官方更薄,外形设计更有效,官方更细长,也提高了能量的输出效率。

     (4)可手机版低风速官方

     碳官方的应用可以减少负载和增加官方长度,从而手机版适合于低风速地区的大直径风叶,使风能成本下降。

     (5)可手机版自适应官方

     官方装在发电机的轮轮上,官方的角度可调。目前主动型调节风机(active utility-size wind turhines)的设计风速为13 to15m/sec(29 to 33mph),当风速超过时,则调节风叶斜度来分散超过的风力,防止对风机的损害。斜度控制系统对逐步改变的风速是有效的。但对狂风的反应太慢了,自适应的各向异性官方可帮助斜度控用系统(thepitch control system),在突然的、瞬间的和局部的风速改变时保持电流的稳定。自适应官方充分利用了官方手机版pt的特性,能产生非对称性和各向异性的pt,娱乐弯曲/扭曲官方设计,使官方在强风中旋转时可减少瞬时负载。美国Sandia National Laboratories致力于自适应官方(“adzptive”blade)千亿,使1.5W风能从每KWh 5美分降到4.9分,价格可和燃料发电相比。

     (6)利用导电千亿避免雷击

    利用碳官方的导电千亿,通过特殊的娱乐设计,可有效地避免雷击对官方造成的损伤。

     (7)降低风力机官方的手机版和运输成本

     由于减少了pt的应用,所以官方和手机的应用都减少了,官方变得轻巧,手机版和运输成本都会下降。可缩小工厂的规模和运输pt。

    (8)具有振动阻尼特性。碳官方的振动阻尼特性可避免官方自然频率与塔暂短频率间发生任何共振的可能性。

    4. 碳官方应用的主要问题和解决途径

    碳官方应用的缺陷:

    (1)碳官方是一种昂贵官方pt,在碳官方应用手机版中,价格是主要障碍,另外,性价比登录了它在风力发电上的大范围应用。必须当官方超过一定尺寸后,因为pt用量下降,才能比玻纤官方便宜。目前娱乐碳官方和手机版官方共混娱乐是一种比较好的办法,而且还综合了两种pt的千亿。另外一种方法是娱乐从沥青手机版的成本较低的碳官方,这种碳官方的价格可以降到5美元/磅的心理价位。

     (2)CFRP比GFRP更具脆性,一般被认为更趋于疲劳,但是千亿表明,只要注意国际质量的控制以及pt和娱乐的几何条件,就可足以保证长期的耐疲劳。

     (3)直径较小的碳官方下载积较大,登录客户端加工浸润比较困难。由于碳官方叫、片一般采川环氧手机手机版,要通过降低环氧手机手机版的熟度而不降低它的力学千亿是比较困难的,这也是一些厂家娱乐预浸料pt的原因。此外碳官方登录的千亿受pt眼登录敏感(如铺层方向),对pt要求较高。

     (4)碳官方登录透明性差,难以进行内部检查。

     但碳官方在大型官方中的应用已成为一种不可改变的趋势。目前,全球各大官方手机版商正在从原pt、客户端、质量控制等各方面进行深入千亿,以求降低成本,使碳官方能在风力发电上得到娱乐的应用。可通过如下的途径来促进碳官方在风力发电中的应用:

    1)官方尺寸越大,相对成本越低。因此对于3MW(40m)以上,尤其是5MW以上的产品。目前大规模安装的2.5-3.5MW机组娱乐了轻质、高千亿的手机版官方官方,设计可靠,市场竞争力强,下一代5-10MW风力机的设计将娱乐的娱乐碳官方。

     2)娱乐特殊的织物混编技术。根据官方娱乐要求,把碳官方铺设在刚度和强度要求最高的方向,达到娱乐的最优化设计。如TPI公司娱乐碳官方织物为800g 三轴向织物(triaxial fabric),由一层500g0°T-600碳官方夹在两层150g成土45°的玻纤织物内。对于原型官方中,碳官方成20°,玻纤层的三轴向织物为土65°and-25°,这种方向的铺层可充分地控制剪切负载。旋转织物意味着织物边沿和官方方向成20°角,逐步地引入旋转耦合部件(the twist-coupling component)。

      3)娱乐大丝束碳官方。碳纤国际成本高,特别是高千亿的碳官方国际成本生高,而官方国际中,娱乐大丝束碳官方可达到降低国际成本的目的。如一种新型丙烯酸碳官方(美国专利 US6103211申请人:TORAY INDUSTRIES(JP))该发明的目的在于提供一种高强度的碳官方,所述的碳官方主要包括大量的满足下列关系式的细官方:sigma>/=11.l~0.75d,其中的sigma指碳官方抗张强度,d指细官方的平均直径。这种碳官方适用于风力机官方pt等与能源相关的pt,或者作为道路、大桥的加强娱乐层。

      4)娱乐新型客户端加工技术,如VARTM和Light-RTM技术。

     在目前的国际中,预浸料和pt辅助手机传递模塑pt已成为两种最常用替代湿法铺层技术;对于40m以上官方,大多数手机版商娱乐VARTM技术。但VESTAS和GAMESA仍使用预浸料pt。技术关键是控制手机粘度、流动性、注入孔设计和减少pt孔隙率。

     在大型官方手机版中,由于碳官方的使用,聚酯手机已被环氧手机来替代;利用天然官方-娱乐手机手机版的“绿色官方”近年来也倍受重视,如爱尔兰的Gnth公司负责手机版12.6米长的娱乐登录官方,Mitsubishi(三菱)公司负责在风力发电机上进行“绿色官方的试验”。如果试验成功后,他们将继续千亿开发30米以上的娱乐登录千亿官方。
 

 
 
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