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通用电气研制织物风力发电机叶片 以降低风力发电机成本 |
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| http://cn.newmaker.com
12/21/2012 3:56:00 PM
科学时报
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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，以织物风力发电机叶片取代目前坚硬的玻璃纤维叶片，从而大幅度降低风力发电机成本。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，则可将风力发电机叶片成本降低40%。
降低风力发电成本的途径之一是建造更大的风力发电机。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，会部分抵消大风力发电机的优势。“我们认为必须从根本上改变风力发电机制造方法，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，用于风力发电机还不够坚固，而通用电气计划使用的是玻璃基织物。
实际上，目前的风力发电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%，那么风力发电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力发电机。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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