登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
解落三秋叶,能开二月红;过江千尺浪,入竹万竿斜。你猜,这是在描述什么呢?
是的,这就是风,这份大自然的美丽与特殊。我们领略过吹面不觉寒的和煦春风,也见识过风劲角弓鸣的威力,而风能早已渐渐走进我们的生活。
风能利用的历史
人类最早利用风能要追溯到波斯人利用垂直轴风机的碾磨;到了中世纪,北欧人利用水平轴风机驱动帆船航行;19世纪的美国,人们开始利用风力机提水灌溉。
风力机用于提水
到1887年,美国人Charles F.Brush建造了第一台风力发电机组,此后,经过长达一个多世纪的艰辛探索,不断的技术革新和应用的考验,才发展成今天的主流的上风向、水平轴、三叶片的塔式风力发电机,也使得风力发电成为风能利用主导方向。
主流风力机
随着传统化石能源的不可持续以及对全球环境的持续危害,以风力发电为主流的新能源已经成为世界各国优先和大力发展的替代能源。
风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件,也是衡量风电机组设计和技术水平的主要依据。
风电叶片的发展历程
由于机组功率容量很小,早期的风力发电机大多采用木质叶片,使用强度较好的整体木方做叶片纵梁来承担叶片在工作时所必须承受的力和弯矩,但木制叶片不易扭曲成型,且强度不高,在潮湿环境下也容易腐蚀;加之随着叶片尺寸的增加,木制叶片越来越无法满足大、中型风力发电机的要求,因此,木制叶片开始逐渐被其他材料所取代。
木质叶片
近代,叶片开始采用钢管或型钢做纵梁、钢板做肋梁,内填泡沫塑料外覆玻璃增强蒙皮的结构形式,钢梁结构承受绝大部分载荷,玻璃钢蒙皮形成气动外形,叶片纵梁的钢管及型钢从叶根至叶尖的截面逐渐变小,以满足扭曲叶片的要求并减轻叶片重量。
钢质叶片
随着铝合金材料在飞机机翼上的成功应用,由于机翼结构具有与风电叶片相似的受力和外形特征,因此引发了科学家对铝合金在风电叶片应用的浓厚兴趣。
用铝合金挤压成型的等弦长叶片易于制造,可连续生产,又可按设计要求的扭曲进行扭曲加工,叶根与轮毂连接的轴及法兰可通过焊接或螺栓连接来实现。与此同时,铝合金叶片也存在诸多弊端,虽然铝合金叶片重量轻、易于加工,但难以加工成从叶根至叶尖渐缩的叶片,此外,铝合金材料在空气中的氧化和老化问题,也对叶片的保养和后期维护提出了挑战,难以满足风机叶片长时间运行的要求。
铝合金叶片
上世纪50年代,纤维增强复合材料原材料体系被逐步开发,其潜在性能优势不断被发掘,随着应用技术的积累,长纤维增强聚合物基复合材料以其优异的力学性能、工艺性能和耐环境侵蚀性能,成为当今大型风力发电机叶片材料的首选。
聚合物基复合材料是由高分子聚合物(环氧树脂、不饱和树脂等)通过一定的成型工艺渗入长度不同的玻璃纤维或碳纤维而做成的增强塑料。
玻璃纤维(左)和碳纤维(右)
现阶段大型叶片一般采用真空吸注成型工艺,该工艺利用玻璃纤维和泡沫结构层的真空吸入常压下的液态环氧树脂,然后加热使树脂固化,被树脂浸润的纤维结构随即成为一个整体结构即复合材料叶片。与传统金属材料叶片制造工艺相比,真空吸注工艺生产效率更高、性能亦可根据设计纤维的方向自由调控,材料与结构一体化成型、产品尺度限制小,特别适合制造大型高强度结构件,故而成为现今风电叶片的主导制造工艺。
复合材料真空吸注工艺
现代叶片经历了从实心叶片结构向中空的结构转变。目前,叶片大多为箱型或者工字型主承力结构加上轻质的气动外形组成,其中承力结构位于翼型的最大厚度附近,这部分结构承受绝大部分外载荷。其他位置则为薄的壳体结构或者泡沫夹芯结构,这部分主要提供准确、光顺的气动外形,从而在保证叶片结构稳定性的同时降低叶片质量。由于风沙、雨水侵蚀和冰雹的侵蚀,为了保持叶片气动外形和保护叶片承力结构20年以上的使用寿命,叶片表面通常还需要涂覆防护油漆或树脂。
叶片截面结构
叶片材料的应用趋势
为了捕获更多风能、降低度电成本,海上风资源的开发受到越来越多国家的青睐,其具有风速平稳,湍流度小,距离用电负荷中心近等优势。
为了降低维护和基础建设成本,海上风电机组单机容量通常比陆上机组更大,所使用的叶片更长。2016年,丹麦LM公司生产了世界上最长的叶片,单只叶片长度达88.4米。
世界最长的风力涡轮机叶片LM 88.4 P(图片来自相关报道)
由于海上风电叶片的严苛要求,现在大规模使用的玻璃纤维增强复合材料已难以独立胜任。相较之下,碳纤维复合材料叶片的刚度为玻璃纤维复合叶片的两至三倍,极限和疲劳性能都优于玻璃纤维复合材料,是名副其实的高性能材料。尽管碳纤维复合材料的性能大大优于玻璃纤维复合材料,但因价格昂贵,影响了它在风电叶片上大范围应用。然而,碳纤维复合材料的应用已成为趋势,随着叶片长度的进一步延伸,碳纤维复合材料将成为超长叶片材料的不二选择。
大型海上风电机组
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
为了保证风电机组长期健康安全运行中,叶片问题已成为不容忽视的关键制约因素。7月2日,在第五届海上风电创新发展大会上,北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范海光分享了海上风电叶片全过程质量控制技术与要求。北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范海光北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范
从上纬新材料科技股份有限公司(以下简称“上纬新材”)获悉,由上纬新材、金风科技、中材叶片联合开发的国内首套直径220m+可回收叶片风机,近期正式运抵吉林通化风电场并完成吊装。这标志着我国风电行业在叶片全生命周期绿色管理领域取得重大技术突破。该项目风机选址于国家乡村振兴重点县柳河县,采
“针对海上风机叶片状态监测需求,土星视界产品团队克服海上噪声多变环境的挑战,解决‘密封保护vs声音采集’的矛盾,率先在行业内发布‘风翼卫士-海风版’产品,可通过声纹监测早期发现叶片缺陷,持续实现‘保障叶片裂而不断’的行业承诺。”——南京土星视界科技有限公司创始人兼CEO陈双辉7月2日,由
7月11日,中材科技发布2025年半年度业绩预告,预计归属于上市公司股东的净利润为8.4亿元~10.4亿元,比上年同期增长80.77%~123.81%。报告期内,公司玻璃纤维产品结构优化、价格同比上升,风电叶片产品销量同比增长。
北极星风力发电网获悉:近日,上纬新材料科技股份有限公司发布公告称,智元机器人掌舵者邓泰华通过旗下持股平台,以每股7.78元的价格协议受让公司29.99%股份及对应表决权,同步启动要约收购计划拟增持1.49亿股。若交易完成,邓泰华将合计控制上纬新材66.99%股权,耗资累计达21亿元。受此消息刺激,上纬
北极星售电网获悉,7月2日,四川省经济和信息化厅发布关于省第十四届人民代表大会第四次会议第14040432号建议办理答复意见的函。答复文件明确,近年来,四川依托得天独厚的清洁能源和矿产资源优势,抢抓国家战略腹地建设机遇,聚焦锂电、光伏、新能源汽车等新兴产业精心谋划、精准施策,推动产业发展化
北极星风力发电网获悉,近日,时代新材发布公告,公司与风电各大主机厂签署了日常经营合同,合同金额约合27.11亿元,主要涉及风电叶片及相关服务。合同包括海上风电项目和陆上风电项目,前者合同金额为0.06亿元,后者为27.05亿元。海上风电项目叶片型号为14-16MW,陆上风电项目叶片型号为6-10MW。该合
北极星氢能网获悉,6月26日,阿拉善盟携手中国广核新能源控股有限公司等70家企业举办“链”上阿拉善·“核”聚新绿能——阿拉善产业对接大会,现场签约15个新能源全产业链项目,总投资额123.7亿元。涵盖齿轮箱、风电叶片产线等风电装备制造、碱性电解水制氢装备等高端制造以及风光制氢一体化、绿电甲醇
7月2日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第五届海上风电创新发展大会在山东烟台盛大召开,会议以“逐风深蓝·创新赋能”为主题,围绕最新风电政策市场、聚焦大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合、数字化转型等关键技术领域的创新突破与实践应用展开探讨。吸引了来自行
当地时间6月24日,位于德国西北部的勃兰登堡州的一座风电场,维斯塔斯V150-4.2MW风机发生叶片断裂事故。据悉,该风电场总装机容量8.4MW,安装2台维斯塔斯V150-4.2MW风机,于2019年投入运行。维斯塔斯发言人表示:“现场已得到控制,未造成人员伤亡。维斯塔斯将与客户合作,确定根本原因并采取下一步措
日前,安阳市生态环境局印发《安阳市“无废城市”建设实施方案(2025—2027年)》(征求意见稿)。文件提出,到2027年底,安阳市“无废城市”制度、市场、技术、监管体系基本完善,主要指标达到省内先进水平,减污降碳协同增效作用初显;安阳市固体废物智慧监管信息平台上线运营,实现五大领域固体废物
在西北地区新能源高比例并网的技术攻坚中,甘肃天祝藏族自治县松山滩风电场的实践具有标杆意义。该风电场虽坐拥优质风能资源,却长期受风电间歇性、不稳定性导致的并网难题制约。通过配套30MW/120MWh储能系统,依托国能日新的储能智慧EMS⁺系统,项目成功实现绿电高效消纳与灵活调度,此外,国能日新储
7月16-20日,以“链接世界、共创未来”为主题,由中国贸促会主办的第三届中国国际供应链促进博览会在北京盛大召开。75个国家和地区651家企业和机构参展,集中展示各链条上中下游关键环节的新技术、新产品、新服务,亨通携电力、通信、新材料领域全链路产品矩阵精彩亮相本次展会。在电力领域,亨通此次
为深入贯彻落实国家风电光伏发电资源普查试点工作要求,加快推进青海省风能太阳能资源观测网络建设。7月9日,青海省能源局组织海南州、海西州、海北州发展改革委(能源局)及相关能源企业召开我省风能太阳能资源观测网络建设推进会。会议围绕高质量完成青海省风能太阳能观测网络建设的工作目标,总结梳
北极星风力发电网获悉,近日,中广核华建天恒(新疆)传动有限公司20万千瓦新能源项目陆上钢塔筒采购项目中标公示。公示显示,该项目中标人为中国水利水电第四工程局有限公司,投标报价:70,925,127.00元。据悉,该项目地处新疆维吾尔自治区哈密市十三间房,风电场与哈密市的公路里程约为165km,场址海
北极星风力发电网获悉,在乌拉特后旗潮格温都尔镇以东约5公里处,随着最后一台风机调试完毕,徐徐转动,国内单体规模最大的陆上风电项目—内蒙古能源乌拉特后旗100万千瓦风储基地保障性项目实现全容量并网发电。该项目总投资约33.18亿元,建设用地65.48公顷,建设内容包括安装100台10MW风机及其配套工
众所周知,电灯的发明彻底改变了人们的生活方式,但电灯的背后却隐藏着一场激烈的世纪电流之战。这场战争的主角,爱迪生和特斯拉为“直流电还是交流电更适合输电”吵得不可开交,他们一个坚持直流,一个力推交流。结果呢?这场大战以交流电胜出告终,但直流也没下岗,爱迪生成为电灯之父,直流、交流各
近日,由中国电力科学院有限公司自主研制的±5千伏/60千伏安双极三端中压直流实证系统通过壳牌石油公司(Shell)与荷兰埃因霍温理工大学的联合验收。该系统通过了50余项现场试验,各项性能指标均符合要求,获得业主方高度认可。三端中压直流实证系统为欧盟于2021年启动的柔性离岸风电制氢动力装置模块
北极星风力发电网获悉:7月17日,在澳大利亚风能大会期间,全球领先的绿色科技企业远景能源与澳大利亚可再生能源开发商FERAAustralia签署合作协议,宣布双方将在澳大利亚国家电力市场(NEM)联合开发大型混合可再生能源项目。这一合作标志着澳大利亚首个此类合作框架的达成,项目目标总装机容量达1GW风
7月9日,市场监管总局、工业和信息化部发布了关于印发《计量支撑产业新质生产力发展行动方案(2025—2030年)》的通知,其中提到,面向太阳能、风能、核能、氢能、海洋能、生物质能、地热能等领域,围绕关键核心技术装备自主化发展、能源生产储运基础设施建设、储能系统及相关装备研究及产业化等方向计
7月14日下午,陕西煤业召开2025年上半年工作会。会议深入贯彻陕煤集团半年工作会等相关会议精神,全面总结煤炭板块上半年经济运行状况,按照集团公司“五个强化五个拓展”新部署,全面打赢“六场攻坚战”,动员全体干部职工奋力完成目标任务,助力集团公司高质量发展。集团公司党委副书记、董事、总经
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年7月14日-2025年7月18日期间发布的储能项目动态整理如下:蓝晓科技陕西西安用户侧智慧储能项目正式投运7月11日,蓝晓科技用户侧智慧储能项目正式投运。该项目位于西安市高陵区渭阳九路999号蓝晓科技新材料有限公司园区内部。储能总装机0.875MW/1.7
广东灵活调节能力现状及提升路径分析——《新型电力系统下广东灵活调节能力分析及提升举措》摘编王雪辰/整理(中能传媒能源安全新战略研究院)在构建新型电力系统进程中,电力系统的运行特性发生了根本性的变化。新能源大规模接入电网,导致电力系统的灵活调节需求急剧攀升,传统电力系统的灵活调节能
在西北地区新能源高比例并网的技术攻坚中,甘肃天祝藏族自治县松山滩风电场的实践具有标杆意义。该风电场虽坐拥优质风能资源,却长期受风电间歇性、不稳定性导致的并网难题制约。通过配套30MW/120MWh储能系统,依托国能日新的储能智慧EMS⁺系统,项目成功实现绿电高效消纳与灵活调度,此外,国能日新储
为了保证风电机组长期健康安全运行中,叶片问题已成为不容忽视的关键制约因素。7月2日,在第五届海上风电创新发展大会上,北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范海光分享了海上风电叶片全过程质量控制技术与要求。北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范海光北京鉴衡认证中心有限公司叶片部副部长范
7月16-20日,以“链接世界、共创未来”为主题,由中国贸促会主办的第三届中国国际供应链促进博览会在北京盛大召开。75个国家和地区651家企业和机构参展,集中展示各链条上中下游关键环节的新技术、新产品、新服务,亨通携电力、通信、新材料领域全链路产品矩阵精彩亮相本次展会。在电力领域,亨通此次
北京清新环境技术股份有限公司(股票代码:002573.SZ)成立于2001年,2021年成为四川发展(控股)公司控股上市公司。公司业务涵盖工业烟气治理、水务投资与运营、工业节能及综合能源服务、工业固危废资源利用、生态修复,是集技术研发、运营服务、装备制造、工程设计、施工建设为一体的综合性环保服务
近日,中国能建中电工程西北院收到中标通知书,确认联合体中标中国能建哈密光热配套风光项目EPC总承包工程。该项目位于新疆哈密市伊吾县淖毛湖区域,项目总装机容量达40万千瓦,包含30万千瓦风电和10万千瓦光伏,配套建设一座220千伏升压站及送出线路。作为国家“疆电外送”战略的重要补充项目,该项目
7月17日,宁波能源集团股份有限公司(以下简称“宁波能源”)发布《关于对外投资设立参股公司的进展公告》。公告披露,宁波能源于2025年7月7日召开八届三十一次董事会,会议审议通过了《关于对外投资设立参股公司的议案》,董事会同意公司与浙江省海洋风电发展有限公司、日月重工股份有限公司和宁波东
月16日,辽宁庄河市发改局发布关于庄河市12万千瓦滩涂光伏发电项目竞争配置结果的公示。根据公示文件,庄河市发改局委托博智兴华工程顾问有限公司完成了庄河市12万千瓦滩涂光伏发电项目竞争配置申报、评审工作。经专家组综合打分排序,推荐山高新能源集团有限公司为庄河市12万千瓦滩涂光伏发电项目的项
7月15日,内蒙古乌海抽水蓄能电站地下厂房历经21个月,提前75天顺利完成开挖,标志着电站厂房建设正式转入混凝土浇筑与机电安装的全新阶段,为电站投产发电奠定了坚实基础。这是继2025年4月上、下水库沥青混凝土摊铺转序后,乌海抽水蓄能电站建设的重要里程碑节点。内蒙古乌海抽水蓄能电站枢纽工程主要
北极星储能网获悉,7月16日,中广核(辽宁)新能源有限公司成立,法定代表人为梁辰,注册资本3亿人民币。经营范围包括风力发电技术服务;太阳能发电技术服务;储能技术服务;节能管理服务;合同能源管理;风力发电机组及零部件销售;陆上风力发电机组销售;光伏发电设备租赁;发电机及发电机组销售;新
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!