碳纤维复合材料风电叶片,李纬

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划碳纤维复合材料风电叶片,李纬　　碳纤维在风电叶片中的应用　　1.风力发电技术的发展　　风电的价格和风机功率成反比，风机率越大，单位发电成本越低。随着现代风电技术的发展与日趋成熟，风力发电机组的技术沿着增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方向发展。上世纪80年代早期到中期，典型的风电机组单机容量仅20～60kw；从80年代末期到90年代初期，风电机组单机容量从100kw增加到达500kw；到90年代中期，典型的风电机组单机容量为750-1MW；到90年代末，

2、风电机组单机容量已经达到；目前已达以上，世界平均单机容量为1Mw，最大单机容量为5Mw。预计XX年将开发出10MW的风电机组。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　叶片是风力机的关键部件之一，涉及气动、复合材料结构、工艺等领域。叶片的长度和风机的功率成正比，风机功率越大，叶片越长。对于的风力机，叶片长－39米；的风力机，叶片长23－39米。在兆瓦级风电机组中，如1MW的叶片长

3、31米，每片重约4-5t；主力机型风力机叶片长34～37m，每片重约6t；目前商业化风力发电所用的电机容量一般为—，与之配套的复合材料叶片长度大约32—40米，重6-8t；现代的54m大型叶片重13t。现今世界上最大5MW的风力发电机的叶片长米，单片叶片的重量接近18t，旋转直径可达米。　　叶片也是风机中成本最高的部件，虽然它的重量不到风机重量的15％。PeterJamieson认为风叶成本约占风电成本的10％。风叶类似于航空叶片，要求提高提升比，并且其提升特性不易受叶片表面污染和粗糙度影响。从结构考虑要求叶片有较厚的叶型。叶片要经受20年应用，以受风力造成的疲劳次数达10。

4、随着风机功率的增加，风叶尺寸也相应增加。表1所示为不同年份风机功率、风叶尺寸和风电价格的变化趋势。风电材料设备　　2.碳纤维在风力发电机叶片中的应用目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　当叶片长度增加时，重量的增加要快于能量的提取，因为重量的增加和风叶长度的立方成正比，而风机产生的电能和风叶长度的平方成正比。同时随着叶片长度的增加，对增强材料的强度和刚度等性能提出了新的要求，

5、玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐显现出性能方面的不足。为了保证在极端风载下叶尖不碰塔架，叶片必须具有足够的刚度。减轻叶片的重量，又要满足强度与刚度要求，有效的办法是采用碳纤维增强。国外专家认为，由于现有材料性不能很好满足大功率风力发电装置的需求，玻璃纤维复合材料性能已经趋于极限，因此，在发展更大功率风力发电装置和更长转于叶片时，采用忏能更好的碳纤维复合材料是势在必行。根据国外有关资料报道，当风力机超过3MW、叶片长度超过40米时，在叶片制造时采用碳纤维已成为必要的选择。事实上，当叶片超过一定尺寸后，碳纤维叶片反而比玻纤叶片便宜，因为材料用量、劳动力、运输和安装成本等都下降

6、了。　　国外碳纤维用于叶片制造的厂家主要有：　　＊丹麦LMGlassfiber“未来”叶片家族中米长、5MW风机的叶片在梁和端部都选用了碳纤维；＊德国叶片制造商NordexRotor新制造的56米长，5MW风机叶片的整个梁结构也采用了碳纤维，他们认为叶片超过一定尺寸后，碳纤维叶片的制作成本并不比玻纤的高；　　＊VestasWindSystem在他们制造的44米长、V-90MW风电机中的叶片的梁采用了碳纤维。XX年12月ZoltekCompaniesInc．宣布与VestaswindSystemsAS公司订立长期战略合同，在前三年提供价值8千万到1亿美元的碳纤维用于制造风机叶片

7、；ZoltekCompaniesInc在股东大会上宣布对NEGMicon的碳　　纤维合同将从每年150吨增加一倍。同时每年分别向Vestas和Ganesa各提供1000吨，所用牌号为Panex3348K；　　＊西班牙Gamesa在他们旋转直径为87米和90米2MW的风机的叶片中采用了碳纤维／环氧树脂预浸料，G90叶片长44米，质量约7t。　　＊NEGMicon在40米的叶片中采用了碳纤维增目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业