|
GE希望讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)更便宜,并使用了新方法設(shè)計(jì)它們。GE拋棄了現(xiàn)有的堅(jiān)硬玻璃纖維風(fēng)輪葉片,改由織物制成新的葉片。該項(xiàng)目最近贏得了美國(guó)能源先進(jìn)研究項(xiàng)目局(U.S. Advanced Research Projects Agency for Energy)近400萬(wàn)美元的資助。GE表示,此項(xiàng)計(jì)劃能降低風(fēng)機(jī)葉片成本達(dá)40%。
3 o8 q; }+ A. j/ V2 j8 _+ L4 e5 ]0 Y: w- V, c+ O1 @7 X5 P D
減少風(fēng)能成本的方法之一是制造更大的風(fēng)機(jī)。但是,隨著葉片變得越來(lái)越大,制造葉片的成本也在上升,GE的首席工程師溫迪•林(Wendy Lin)表示。這抵消了更大型風(fēng)機(jī)的一些優(yōu)勢(shì)。她說(shuō):“我們認(rèn)識(shí)到我們真的需要徹底改變制造葉片的方法,讓系統(tǒng)的成本降下來(lái)。”7 M7 d; @, w: s/ h4 s9 ~9 k
1 [# h& Z! H# r" L& y3 F
GE打算使用的布料完全不同于現(xiàn)有建筑學(xué)(比如應(yīng)用在丹佛機(jī)場(chǎng)屋頂)或者為滑翔機(jī)所用的持久耐用的纖維織物。林表示,上述工程使用聚酯,對(duì)風(fēng)機(jī)而言持久度不夠。GE計(jì)劃用玻璃基底材料來(lái)代替。的確,即使是目前的玻璃纖維風(fēng)機(jī)葉片也是從玻璃纖維材料起家,這種葉片是通過(guò)粘接堅(jiān)硬的塑料樹(shù)脂和材料而成。GE打算使用一種柔軟、有彈力的樹(shù)脂來(lái)代替,以便材料保持一些靈活性。這種靈活性會(huì)使其比堅(jiān)硬的玻璃纖維更有彈性,這轉(zhuǎn)而會(huì)讓GE用更少的材料,減少材料的成本和重量。6 K' Q8 ?3 c3 e% c+ F3 |6 c
3 {$ U; u/ ^* F$ v% m這種設(shè)計(jì)需要一種類(lèi)似于用在飛機(jī)機(jī)翼上的桅桿和肋條一樣的框架。材料伸展于整個(gè)框架,這種結(jié)構(gòu)比玻璃纖維葉片制造起來(lái)便宜很多,玻璃纖維葉片需要很大的模板,以便工人們能走進(jìn)去放置玻璃纖維層。在這種勞動(dòng)密集型的加工過(guò)程中出錯(cuò)的空間很大,所以需要高技能、高價(jià)的工人。4 Q, ^- `1 w, @6 X0 G
" Q& e7 t9 ^9 h2 d- r新的設(shè)計(jì)不需要大型昂貴的模板,而且葉片可以更多自動(dòng)化的式樣進(jìn)行制造。, z D! o" j& H* K o2 ]
9 a% d: \! D: u9 ^+ Z1 a9 y如果GE能減少40%的葉片成本,將從整體上降低多達(dá)10%的風(fēng)機(jī)成本。而且,產(chǎn)生的效益可能還不止成本的降低,因?yàn)橐赃@種材料為基礎(chǔ)的葉片允許新設(shè)計(jì)的應(yīng)用,例如可以改變形狀以適應(yīng)風(fēng)況變化的葉片。這種新的制造方法也消除了大型葉片由于過(guò)長(zhǎng)過(guò)寬導(dǎo)致的運(yùn)輸困難帶來(lái)的限制,讓大型風(fēng)機(jī)的制造變得可行。。GE表示,他們最終可能在現(xiàn)場(chǎng)而不是工廠(chǎng)中組裝葉片。( t8 R k- g# A$ U+ j1 r2 J1 _
5 U7 l. K \; q4 n; ~
在美國(guó)能源先進(jìn)研究項(xiàng)目局計(jì)劃之下,GE會(huì)決定如何最好地制造葉片,考慮諸如怎樣把織物附著在框架上等問(wèn)題。林說(shuō):“做這些工作不是件很容易完成的任務(wù),但是,我們已經(jīng)確定了其中的風(fēng)險(xiǎn)。”/ y$ i7 ]0 F p9 n5 ]$ g1 j: M9 b; c" w
a.jpg (22.32 KB, 下載次數(shù): 14)
下載附件
保存到相冊(cè)
2012-12-14 17:52 上傳
W7 y7 H6 j0 _& H
圖中展示了GE的織物葉片可能的橫切面。材料會(huì)伸展于合成框架(淺灰色)和中央翼梁(黃色和綠色)上。+ V1 X) X4 N; X
|
|