風能產業的復合解決方案

隨著試圖限制對化石燃料能源的使用,對可再生能源的需求正在增加,風能成為備受依賴的新能源。為了滿足對風能不斷增長的需求,制造商正在增加渦輪機的輸出,因此,要調整其葉片設計。
  2018年,歐洲的風能投資占可再生能源的63%,而2017年僅為52%。
  在這里,復合材料制造商Exel Composites的風能部門負責人Dag Kirschke解釋了對風能的需求以及復合材料為何是生產強大而高效的渦輪機的答案。
  風能需求
  對風能的需求正在增加。干凈,經濟,可持續。由于對環境和氣候變化的擔憂正在影響對可再生能源和可持續能源的更大需求,因此風力渦輪機是解決方案的重要組成部分,已經有超過340,000臺風力渦輪機用于生產能源。例如,占風能發電量的三分之一以上,2015年安裝的風力渦輪機數量超過歐盟,而蘇格蘭在2018年通過風力發電的電量足以為500萬戶家庭供電。業界專家認為,如果風能需求持續增長,到2050年風能將滿足三分之一的電力需求。
  如今,制造商正面臨不斷增加的壓力,要求渦輪機產生更高的回報,同時還要提高成本效率并增加可產生更多能量的功率輸出。為此,制造商正在制造具有更長葉片的渦輪機,以吸收更多的風,從而產生更多的能量。但是,較長的葉片意味著重量增加,這不利于有效的發電。為了維持具有更長葉片的強大而高效的渦輪機,制造商需要比傳統使用的材料輕巧且堅固的材料。
  復合解決方案
  渦輪葉片的很大一部分強度來自支撐梁或翼梁蓋,該梁沿葉片的長度方向延伸。傳統上,翼梁蓋由玻璃纖維制成,可提供所需的強度和剛度,并且比其他材料(如金屬)的重量更輕。然而,隨著長葉片的推動,碳纖維比玻璃纖維重量更輕,允許更長的葉片捕獲更多的風能。通常,每個葉片制造商都將在其設計中確定碳成為佳解決方案的時間,并相應地設計翼梁蓋。
  Exel Composites與渦輪機和葉片制造商緊密合作,以設計,制造和提供葉片的復合解決方案,包括玻璃纖維和碳纖維翼梁蓋以及風力渦輪機中使用的許多其他復合解決方案。我們利用設計經驗,結合制造技術,可以通過審查設計規格并提出適當的解決方案來幫助渦輪制造商生產更高效的渦輪。
  為了跟上對風能不斷增長的需求,制造商需要投資于持久的高性能復合材料,這些復合材料可提高效率,以幫助確保大程度地產生能量。使用Exel這樣的復合材料制造商意味著將徹底滿足設計規格,以實現功能強大且高效的渦輪機。
  隨著試圖限制對化石燃料能源的使用,對可再生能源的需求正在增加,風能成為備受依賴的新能源。為了滿足對風能不斷增長的需求,制造商正在增加渦輪機的輸出,因此,要調整其葉片設計。
  2018年,歐洲的風能投資占可再生能源的63%,而2017年僅為52%。
  在這里,復合材料制造商Exel Composites的風能部門負責人Dag Kirschke解釋了對風能的需求以及復合材料為何是生產強大而高效的渦輪機的答案。
  風能需求
  對風能的需求正在增加。干凈,經濟,可持續。由于對環境和氣候變化的擔憂正在影響對可再生能源和可持續能源的更大需求,因此風力渦輪機是解決方案的重要組成部分,已經有超過340,000臺風力渦輪機用于生產能源。例如,占風能發電量的三分之一以上,2015年安裝的風力渦輪機數量超過歐盟,而蘇格蘭在2018年通過風力發電的電量足以為500萬戶家庭供電。業界專家認為,如果風能需求持續增長,到2050年風能將滿足三分之一的電力需求。
  如今,制造商正面臨不斷增加的壓力,要求渦輪機產生更高的回報,同時還要提高成本效率并增加可產生更多能量的功率輸出。為此,制造商正在制造具有更長葉片的渦輪機,以吸收更多的風,從而產生更多的能量。但是,較長的葉片意味著重量增加,這不利于有效的發電。為了維持具有更長葉片的強大而高效的渦輪機,制造商需要比傳統使用的材料輕巧且堅固的材料。
  復合解決方案
  渦輪葉片的很大一部分強度來自支撐梁或翼梁蓋,該梁沿葉片的長度方向延伸。傳統上,翼梁蓋由玻璃纖維制成,可提供所需的強度和剛度,并且比其他材料(如金屬)的重量更輕。然而,隨著長葉片的推動,碳纖維比玻璃纖維重量更輕,允許更長的葉片捕獲更多的風能。通常,每個葉片制造商都將在其設計中確定碳成為佳解決方案的時間,并相應地設計翼梁蓋。
  Exel Composites與渦輪機和葉片制造商緊密合作,以設計,制造和提供葉片的復合解決方案,包括玻璃纖維和碳纖維翼梁蓋以及風力渦輪機中使用的許多其他復合解決方案。我們利用設計經驗,結合制造技術,可以通過審查設計規格并提出適當的解決方案來幫助渦輪制造商生產更高效的渦輪。
  為了跟上對風能不斷增長的需求,制造商需要投資于持久的高性能復合材料,這些復合材料可提高效率,以幫助確保大程度地產生能量。使用Exel這樣的復合材料制造商意味著將徹底滿足設計規格,以實現功能強大且高效的渦輪機。