浅析风电叶片生产应用技术对我国发展的影响

ads

浅析风电叶片生产应用技术对我国发展的影响

巨娜

国电联合动力技术(保定)有限公司, 河北省保定市, 071000

 

摘要:对于当前我国的发展来说,风电叶片市场已经形成了一种外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式,它的市场竞争非常激烈,随着传统化石能源资源的不均衡发展,风能、太阳能等新型能源的开发利用也得到了人们更多的重视,尤其是对于风力发电来说,风电叶片作为风电机中的重要组成部分,它在生产技术上的应用和发展对于我国来说有着重要的影响。本篇文章通过对风电叶片的发展现状进行阐述,分析风电叶片生产技术对我国发展的影响,从而探讨加强风电叶片生产应用技术发展的措施。

关键词:风电叶片;生产应用技术;发展影响;

引言

风电叶片是风力发电机的关键部件,它占风机总成本的百分之二十,与风机的发电效率果有着直接的关系,风电叶片的组成结构比较简单,也是风机部件中确定性较高、市场容量较大的行业,从我国风力发电的现状来看,风电叶片的产业也实现了各方面的整合,为了降低在风电叶片生产过程中的投入成本,需要有关人员在技术上保持一定的优势,并且对它的生产过程进行全面的分析,从而实现相关配套产品的创新,实现在材料技术上的多样化发展。

1、风电叶片的发展现状

风力发电起步于上世纪五十年代,最初的规模较小,而且发电效率较低,主要是非并网小型风电机组的建设,在科学技术的发展下,风力发电在技术以及发电模式上有了一定的改变,风电机的内部构造也得到了相应的完善,我国的发电行业经历了早期阶段后快速提升,发展模式从重规模、重速度到重效益、重质量,对于风电叶片等构件的质量要求也就随之提升。风电叶片在应用的过程中,为了保证风机使用的稳定性,需要较高的强度和抗腐蚀性能,复合材料占整个风电叶片比重的百分之九十,主要是转子叶片、机舱照等工艺制造中,其中转子叶片是风机发电的关键部件,风电叶片的气动外形、材料和工艺直接决定了风力发电装置机的性能和效率。在风电叶片的生产技术中,一般采用的都是开模工艺,在生产过程中可能会产生一些毒害气体,对人们以及环境造成不同的影响,而且它的复合材料造价成本较高,需要有关人员加强对这方面的研究工作,对传统的生产技术进行创新和发展,使其实现多方面的进步。

2、风电叶片生产技术对我国发展的影响

2.1促进了材料的多样化发展

随着新能源各项技术的开发和应用,风力发电的市场占有率逐渐提高,为了满足电力方面的需求,提高风力发电的效率,需要有关人员从风机叶片的质量控制和材料创新等方面入手促进风电叶片生产技术的提高,同时就此开展各类复合材料的研究工作,也因此开发了碳纤维预浸料、碳纤维拉挤板材复合材料、玻纤和碳纤混编璃材料等,可以应用于叶片高新结构和新工艺研发技术中,以适应各方面的创新需求。从相关数据资料显示,风电叶片生产技术的研究促进了我国复合材料的多样化发展,而且在风电叶片的生产过程中,它的设计、材料以及质量检测等逐渐朝着一体化的方向发展,并并且在材料中引入了一些树脂等低成本的原料,继续朝着高阶复合材料的方向迈步,从目前国内的发展来看,相关风电制造企业也逐渐实现了独立生产和制造,较过去来说,它的造价和质量都得到了更优化的控制。

2.2促进了制造技术的发展

在风机的制造过程中,风电叶片是将风能转化为机械能的主要部件,从对风电叶片生产应用技术上的开发,可以提高制造过程中的经济效益,也是提高风能利用系数的有效手段。我国风电叶片制造行业已经发展了将近三十年,并且形成了一套完整的生产体系,虽然与国外的先进企业有着一定的差距,但是在吸收与创新的过程中,它促进了我国制造技术的发展。有数据资料表明,在21世纪初期,我国就已经从1.5兆瓦左右的风电叶片制造技术实现了向3兆瓦的转变,在未来的发展趋势中,风电叶片生产应用技术还将朝着更成熟的方向进步。

2.3满足了我国资源能源的供应

在我国的发展中,从可持续的角度来看,面对资源短缺的主要办法就是通过一些新能源对传统能源进行替代,在信息社会的背景下,对于电能的需求是非常依赖的,而且有着扩大的趋势,为了满足高强度用电的现状,需要对风机力发电的效率进行提升开发。风电叶片生产应用技术的研究在一定程度上实现了风力发电的系统性发展,它控制了在投入过程中的成本,扩大了风电叶片的生产过程,为风机的制造提供了更多的保障,我国的风资源是比较广泛的,能够将这些可再生能源进行充分的利用,这也是风电叶片生产应用技术对我国发展的影响。

3、加强风电叶片生产应用技术发展的措施

3.1加强风电叶片的设计水平

从对于我国风电叶片的生产过程来看,它已经初具规模,并且随着时代的发展不断对技术进行创新和完善,但是相对于国外的环境来说,在风电叶片生产应用技术中,它的设计水平仍然存在多方面的问题。首先,部分设计人员对于风电叶片的应用有着不确定性,没有对它的作用和各项指标进行明确的分析等工作,尤其是在大规模的生产过程中,更容易引发一些质量问题。另一方面来说,风电叶片生产技术在应用的过程中有着较多的影响因素,包括生产环境、材料质量以及制造过程等方面,不同的风机对于叶片的直径和长度要求也是不同的,需要考虑到海拔高度、气动效率等方面的影响,有关人员应该在设计工作开始之前,对风机的使用环境以及风速分布等内容进行全面的分析和控制,从而确定设计过程中的最佳方案。

3.2加强智能制造技术的应用

在风机容量不断扩大的过程中,对于风电叶片的生产技术也有了更高的要求,尤其是对于一些参数指标,要求它的过程控制更加严格细节,为了减少生产技术应用过程中的影响因素,有关人员可以考虑将智能制造等技术应用到其中,通过微电子控制等现代化工艺对风电叶片的尺寸进行有效的管理,实现精准轻量化的制造目的,这也是未来风电叶片生产技术的主要研发方向。

4、结语

综上所述,风电叶片是风机发电过程中的关键部件,它与发电效率有着密切的关系,在风电叶片生产工艺水平不断技术的提高情况进步下,也促进了我国材料、制造等方面的提升,同时满足了能源的供应,有关部门应该在未来提高加强风电叶片生产技术的设计水平,加强智能技术的开发和应用,从而实现风力发电的进一步发展。

参考文献:

[1]沈真.国产碳纤维在风电叶片产业中的机会——七论国产碳纤维产业化之路[J].新材料产业,2019(08):42-45.

[2]唐荆.大型风电复合材料叶片主承力部件结构失效研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所),2019.

[3]李庆瑞.面向风电叶片玻璃纤维合模面的打磨装置设计及其磨削特性研究[D].山东理工大学,2019.

本站部分资源来自网络,如有侵权请联系删除!点击联系

发表评论

登录后才能评论