我國風電市場機遇和玻璃鋼風機葉片

　　在葉片設計上，LM公司還在10年前推出了一種新型具有彈性撓度的葉片概念，簡稱為預彎型葉片。該葉片在葉尖部分向外彎曲，使葉片在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下，甚至處于強風時還能與塔體保持一定距離，避免葉片撞擊塔架。預彎型葉片因其許可彎曲量變大，剛度相當，從而材料用量減少，重量減輕，而獲取更多的風能。據(jù)有關(guān)方面透露，這種預彎型葉片與標準型葉片相比，風場在2.6m/秒風速條件下即可起動。LM公司設計的這種預彎型葉片于2004年在中國申請了發(fā)明專利。另據(jù)了解，LM公司與GE公司合作的項目中對開發(fā)加長葉片增加電量進行案例分析測定。GE公司用40.3m長的葉片替換了原有1.5MW風機上的37.5m長的葉片，結(jié)果標明發(fā)電量增加7%，究其原因是其外圓掃風面積比內(nèi)圓掃風面積增加了14.8%。（附效果圖）
　　為降低發(fā)電成本，除葉片設計外，材料和工藝成型日新月異，通過材料和工藝的選擇達到輕量化和功能化，從而提高風能的效能。葉片制造通常經(jīng)過五個步驟完成：葉梁→葉片分瓣外殼→組裝粘結(jié)→固化加熱硬化→離模后裝修磨光處理。從1992~1999年，歐洲風電單機平均功率為200~700kw，葉片長度從12m~22m。2000年開始，單機功率增至900kw，葉片長度達25m。這兩年單機功率由1~2.0MW以上發(fā)展，葉片長度達到40m，當前研發(fā)正朝著3-5MW，葉片長度向50~60m邁進。

制造葉片的材料工藝對其成本具有決定性，因此，材料的選擇，制作工藝的優(yōu)化十分重要，通常材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復合材料，目前最普通采用的是GF/UP、GF/VE、GF/EP。隨著發(fā)電機功率的增大，葉片長度不斷加長，因此必須使用先進的材料來減輕重量，以達到輕質(zhì)高強和高剛性。
　　E玻璃纖維：E玻纖為目前葉片主流增強材料，與許多樹脂、成型工藝匹配性較佳，目前開發(fā)的許多編織形式，如單軸向、雙軸向、三軸向、四軸向甚至三維立體結(jié)構(gòu)等，以滿足不同的需要，使靈活的結(jié)構(gòu)設計得到更好的體現(xiàn)。但是，E玻璃纖維的密度比較大，因此，超大型葉片上較難適合。
　　S玻璃纖維：S玻璃纖維模量能達到 85.5Gpa，比E玻璃纖維高18%，且強度高出33%，從技術(shù)角度而言，人們對于應用高強度高斷裂應變的S玻璃纖維在風力機葉片上比較感興趣，但價格很高，因此未能成為葉片主導增強材料。一些生產(chǎn)商看到了S玻璃纖維在風能市場的潛力，美國AGY公司決定加強S-2玻纖的生產(chǎn)規(guī)劃和投資。[-page-]
　　 PVC輕質(zhì)夾芯和導流技術(shù)：PVC輕質(zhì)夾芯概念應用于結(jié)構(gòu)，據(jù)瑞典DIAB公司資料報導可用于60米長的風機葉片芯件。采用這種芯材及導流技術(shù)，可減少50%的周期時間，降低30%的勞動力成本。與敞開放型技術(shù)相比，夾芯導流技術(shù)減少90%的苯乙烯散發(fā)，并使整個葉片達到輕質(zhì)高強。DIAB公司在中國昆山廠推出的PVC輪廓板根據(jù)產(chǎn)品“量體裁衣”直接用到了葉片制作上，省時省料，降低成本。