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通用电气实验织物风轮机

—— 有望将风轮机叶片成本降低40%

导读: 通用电气公司正在考虑采用新的设计和材料,以织物风轮机叶片取代目前坚硬的玻璃纤维叶片,从而大幅度降低风轮机成本。近日,该项目得到美国能源部高级研究计划署给予的400万美元资助,若项目成功,则可将风轮机叶片成本降低40%。

  据国外媒体报道,通用电气公司正在考虑采用新的设计和材料,以织物风轮机叶片取代目前坚硬的玻璃纤维叶片,从而大幅度降低风轮机成本。近日,该项目得到美国能源部高级研究计划署给予的400万美元资助,若项目成功,则可将风轮机叶片成本降低40%。

  降低风能发电成本的途径之一是建造更大的风轮机。不过,通用电气工程师温迪·林指出,叶片变大后制造成本也随之上升,会部分抵消大风轮机的优势。“我们认为必须从根本上改变风轮机制造方法,以降低系统成本。”

  通用电气研制的织物与目前的建筑物(如丹佛机场屋顶)及滑翔机所用的耐用织物有很大不同。这些项目用的是聚酯材料,用于风轮机还不够坚固,而通用电气计划使用的是玻璃基织物。

  实际上,目前的风轮机玻璃纤维叶片就始于玻璃布,通过融合硬塑料树脂,织物叶片就会变得更加坚硬。而通用电气则计划使用一种软橡胶树脂,以使织物保持一定韧度。这种韧度使得它比坚硬的玻璃纤维更为柔韧,更省材料,从而降低了材料成本和重量。

  新型叶片需要设计类似于机翼翼梁和翼肋的框架,将织物包在框架上,这种结构的生产成本将远低于玻璃纤维叶片。因为后者骨架十分巨大,工人们要走到里面安装各层玻璃纤维,这种劳动密集型工艺出错几率很高,所以需要高技能工人操作,也就拉升了人工成本。而新型叶片不需要巨大、昂贵的骨架,生产更为自动化

  如果通用电气能把叶片成本降低40%,那么风轮机整体成本就将降低10%。织物叶片带来的效益不仅是降低成本,它还能带来新的设计,比如设计能改变形状、适应风况变化的叶片。过去,运输又长又宽的叶片十分困难,而新的生产工艺将消除对叶片尺寸的限制,从而有可能建造更大的风轮机。通用电气称,叶片最终将在现场而不是在工厂组装。

  利用美国能源部高级研究计划署项目,通用电气计划研究将织物固定在框架上的方法等,确定叶片的最佳生产工艺。温迪·林说:“此项工作不会像在公园散步那么轻松,我们已经预计到存在的风险。”

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