3D打印技術(shù)將使風(fēng)電成本降低20%

　　看到這篇文章，第一反應(yīng)就是定制化機(jī)型有望了。個人一直認(rèn)為，未來的風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)一定會與風(fēng)場設(shè)計(jì)相結(jié)合，根據(jù)風(fēng)場條件來確定機(jī)型的配置。而這種配置的最大差異，必將主要體現(xiàn)在葉片上：標(biāo)配的整機(jī)平臺+靈活多變的葉片，只有這樣才能夠把平臺的優(yōu)勢發(fā)揮到極致，最終實(shí)現(xiàn)全生命周期度電腦成本最低的目標(biāo)。
　　美國國防部（DOE）正在通過3D打印模具研制風(fēng)電機(jī)組葉片。這款剛剛完成氣動設(shè)計(jì)的葉片，將幫助研究人員更好地理解風(fēng)電場內(nèi)的機(jī)組如何互相影響，以及如何通過優(yōu)化來提高發(fā)電效率。 　　同時，采用3D印刷技術(shù)，可能會縮短風(fēng)電機(jī)組的生產(chǎn)時間，并節(jié)約制造成本，進(jìn)而降低風(fēng)電的成本。
　　美國的風(fēng)電行業(yè)從業(yè)人員有73000人，預(yù)計(jì)未來五年將吸引350億美元投資。尋找更快、更具成本效益的方法來制造風(fēng)電機(jī)組，以及研究如何更好地利用風(fēng)能，都是至關(guān)重要的，而葉片的3D打印技術(shù)則有希望解決這兩個問題。
　　一方面，需要研究的第一個主要領(lǐng)域就是尾流的氣動特性。在風(fēng)電場中，許多風(fēng)電機(jī)組非常接近，對彼此的效率產(chǎn)生負(fù)面影響。但同時，大規(guī)模利用風(fēng)能的唯一途徑則又是將許多風(fēng)電機(jī)組安裝到一起。
　　為解決這一問題，美國能源部與Sandia國家實(shí)驗(yàn)室、Oak Ridge國家實(shí)驗(yàn)室、TPI復(fù)合材料和Wetzel工程公司合作，對使用3D打印模具生產(chǎn)縮尺寸葉片的過程進(jìn)行跟蹤。為研究利用3D打印技術(shù)開發(fā)更低成本的風(fēng)機(jī)葉片，美國能源部投資100萬美元，以上只是該項(xiàng)目的一部分內(nèi)容。
　　這款長度為13米的葉片將在美國能源部位于德克薩斯州的SWiFT設(shè)施開展測試，以幫助研究人員更好地了解相鄰的機(jī)組如何對彼此的效率產(chǎn)生影響。
　　另一方面，在縮短風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)時間和降低制造成本的問題上，3D打印葉片模具也是一個重要的進(jìn)步。目前，葉片長度平均超過50米，而且還需要足夠高的強(qiáng)度來承受巨大的載荷，因此葉片生產(chǎn)流程是高耗能、高成本和高耗時的。
　　通常，需要用一個陽模來制造葉片模具（陰模），再用陰模來制造玻璃鋼葉片。然而，如果引入3D打印技術(shù)，將可以直接將第一步取消，降低制造成本，并給研究人員以時間和自由，來對新的性能進(jìn)行試驗(yàn)，并提高設(shè)計(jì)的靈活性。
　　雖然目前的研究僅針對于簡化風(fēng)機(jī)葉片的制造過程，但3D打印技術(shù)也有助于其他風(fēng)電機(jī)組部件的生產(chǎn)，以便使風(fēng)電的成本更低。美國能源部表示，其目標(biāo)是到2030年將風(fēng)電的成本降低20%。