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国内外风电叶片技术现状

放大字体 缩小字体 发布日期:2018-09-04 18:58:15   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:375


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  叶中NACA644150.151.55〉1001.06

  NACA644180.181.4〉1001.06

  NREL S8250.171.6〉1001.06

  RISOE-B1-180.181.6〉1001.06

  DU96-W-1800.181.26〉1001.06

  叶中NACA634210.211.35〉1001.06

  NRELS8090.211.05〉1000.86

  NREL S8270.211.23〉1000.86

  叶根NREL S8140.241.4〉1001.16

  NREL S 8180.24

  DU97-W-3000.301.6〉1001.06

  2、通过气动外形优化,大幅提高气动效率

  通过改进叶片外形型面,改进空气动力和叶片受力状态,增加可靠性和对风能捕获量。

  Enercon司为抑制生成扰流和旋涡在叶片端部安装“小翼”,为改善和提高涡轮发电机主舱附近的捕风能力,对叶片根茎进行重新改进,缩小叶片的外形截面,增加叶径长度;对叶片顶部和根部之间的型面进行优化设计。在此基础上,Enercon公司在其71m的2MW风力发电机,改进后叶片根部的捕风能力得以提高。在4.5MW风力发电机设计中继续采用此项技术,旋转直径为112m的叶片端部仍安装有倾斜“小翼”,使得叶片单片的运行噪音小于3个叶片(旋转直径为66m)运行时产生的噪音。

  2)细长形叶片设计

  丹麦LM公司提出了“Future Blade”的概念,且已在其54m和61.5m巨型叶片上使用了这种设计概念。LM公司研发部经理Frank V.Nielsen认为未来叶片设计的关键已从效率最大化转移到能量成本(COE)最优化,叶片将会更加细长,这种设计技术将会降低叶片载荷,叶片质量分布更加优化。

  3)柔性和预弯设计是目前大型号叶片中广泛采用的设计技术

  叶尖采用“柔性”设计理念进行设计,叶尖轻微弯曲。 降低了叶片风压和风机的驱动扭矩,并最大限度捕获所有可用风速范围内的风能,包括边缘的低风速区域,比传统的叶片捕风能力提高了5~10%。

  四、复合材料制造工艺进步,促进了叶片的技术发展

  1、湿法手糊成型增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,手动赶出气泡/真空压实。

  2、预浸料成型提高性能、降低重量

  预浸料成型方法是按设计要求的铺层顺序先将预浸料铺放在模具内,然后用真空袋将尚未成型的制件密封,抽真空,以排除在铺层内的气泡、挥发分和袋内的空气,按最佳的固化工艺参数在热压罐内固化成型叶片。对于40m以上叶片,VESTAS和GAMESA仍使用预浸料工艺。

  3、真空灌注成型(RIM)提高性能、降低制造成本

  先将纤维织物等增强材料铺放在模腔里,然后抽真空,树脂基体在真空压力的作用下被导入模腔浸渍增强材料。

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关键词: 风能 叶片

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