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GE开发新型织物风机叶片 成本降40%

发表于:2019-07-13 10:53 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  GE希望让风力发电机更便宜,并使用了新方法设计它们。GE抛弃了现有的坚硬玻璃纤维风轮叶片,改由织物制成新的叶片。该项目最近赢得了美国能源先进研究项目局(U.S. Advanced Research Projects Agency for Energy)近400万美元的资助。GE表示,此项计划能降低风机叶片成本达40%。

  减少风能成本的方法之一是制造更大的风机。但是,随着叶片变得越来越大,制造叶片的成本也在上升,GE的首席工程师温迪林(Wendy Lin)表示。这抵消了更大型风机的一些优势。她说:我们认识到我们真的需要彻底改变制造叶片的方法,让系统的成本降下来。

  GE打算使用的布料完全不同于现有建筑学(比如应用在丹佛机场屋顶)或者为滑翔机所用的持久耐用的纤维织物。林表示,上述工程使用聚酯,对风机而言持久度不够。GE计划用玻璃基底材料来代替。的确,即使是目前的玻璃纤维风机叶片也是从玻璃纤维材料起家,这种叶片是通过粘接坚硬的塑料树脂和材料而成。GE打算使用一种柔软、有弹力的树脂来代替,以便材料保持一些灵活性。这种灵活性会使其比坚硬的玻璃纤维更有弹性,这转而会让GE用更少的材料,减少材料的成本和重量。

  这种设计需要一种类似于用在飞机机翼上的桅杆和肋条一样的框架。材料伸展于整个框架,这种结构比玻璃纤维叶片制造起来便宜很多,玻璃纤维叶片需要很大的模板,以便工人们能走进去放置玻璃纤维层。在这种劳动密集型的加工过程中出错的空间很大,所以需要高技能、高价的工人。

  新的设计不需要大型昂贵的模板,而且叶片可以更多自动化的式样进行制造。

  如果GE能减少40%的叶片成本,将从整体上降低多达10%的风机成本。而且,产生的效益可能还不止成本的降低,因为以这种材料为基础的叶片允许新设计的应用,例如可以改变形状以适应风况变化的叶片。这种新的制造方法也消除了大型叶片由于过长过宽导致的运输困难带来的限制,让大型风机的制造变得可行。。GE表示,他们最终可能在现场而不是工厂中组装叶片。

  在美国能源先进研究项目局计划之下,GE会决定如何最好地制造叶片,考虑诸如怎样把织物附着在框架上等问题。林说:做这些工作不是件很容易完成的任务,但是,我们已经确定了其中的风险。

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