目前,我國(guó)已經(jīng)能夠規(guī)模生產(chǎn)1.5MW和2MW風(fēng)電機(jī)組以及與之配套的葉片。截至2009年底,中國(guó)境內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組葉片廠商超過了60家,預(yù)計(jì)在2010年,這些葉片公司全部進(jìn)入批量生產(chǎn)階段后,年綜合生產(chǎn)能力將達(dá)到2000萬千瓦。國(guó)內(nèi)企業(yè)葉片價(jià)格低于國(guó)際市場(chǎng)同類產(chǎn)品大約25%左右,但在產(chǎn)品質(zhì)量上,與國(guó)際上同類產(chǎn)品相比,仍需進(jìn)一步的改善。
風(fēng)電葉片的發(fā)展趨勢(shì)
1、大型化
Enercon公司的6MW,7MW風(fēng)電機(jī)組已在德國(guó)和比利時(shí)的風(fēng)電場(chǎng)成功運(yùn)行,GE公司的7MW機(jī)組正在研發(fā)過程中,Vestas的6MW,10MW機(jī)組也在研制過程中,中國(guó)的5MW風(fēng)電機(jī)組也正在研發(fā)設(shè)計(jì)中。
2、智能化
風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行過程中,一旦出現(xiàn)葉片所承受外界載荷(溫度、風(fēng)速、風(fēng)載等)超過設(shè)計(jì)載荷、葉片主體產(chǎn)生裂紋、外界雷擊等可能對(duì)葉片造成損傷的情況時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào),以便對(duì)葉片進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整、維護(hù)和保養(yǎng),提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性。
3、適合運(yùn)輸?shù)姆侄问饺~片
為了方便兆瓦級(jí)葉片的道路運(yùn)輸,某些公司已經(jīng)開始嘗試分段制作葉片。例如,德國(guó)Enercon公 司的E126 6MW風(fēng)電機(jī)組的葉片由內(nèi)、外兩段葉片組成,靠近葉根的內(nèi)段由鋼制造,外包玻璃鋼殼體形成氣動(dòng)形狀表面。
4、熱塑性復(fù)合材料葉片
目前使用的風(fēng)電葉片都是由熱固性復(fù)合材料制造,很難自然降解。一些風(fēng)電葉片制造商開始研究制造熱塑性復(fù)合材料葉片-“綠色葉片”。
熱塑性復(fù)合材料具有可回收利用、質(zhì)量輕、抗沖擊性能好、生產(chǎn)周期短等一系列優(yōu)異性能。熱塑性復(fù)合材料葉片,每臺(tái)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所用的葉片重量可以降低10%,抗沖擊性能大幅度提高,制造周期至少降低1/3,而且可以完全回收和再利用。
但是,使用熱塑性復(fù)合材料制造葉片的工藝成本較高,成為限制熱塑性復(fù)合材料用于風(fēng)力發(fā)電葉片的關(guān)鍵問題。最近,愛爾蘭Gaoth風(fēng)能公司與日本三菱重工和美國(guó)Cyclics公司正在聯(lián)合開發(fā)低成本的熱塑性復(fù)合材料葉片制造技術(shù)。預(yù)計(jì)隨著熱塑性復(fù)合材料制造工藝技術(shù)研究工作的不斷深水和相應(yīng)的新型熱塑性樹脂的開發(fā),安全快捷的制造熱塑性復(fù)合材料葉片將逐步成為現(xiàn)實(shí)。