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最大赌城娱乐 - 科思创亮相北京国际风能展,聚氨酯新材料开创叶片新时代

时间:2020-01-09 09:00:28浏览:1997 作者:匿名

  摘要:近日,在今年的北京国际风能大会暨展览会上,作为全球领先的聚合物生产商之一,科思创携全球首创高性能聚氨酯树脂亮相,展示了前沿新材料,助力全球风电发展。相比于传统的环氧树脂,聚氨酯树脂强度更高,综合力学性能提高10%以上,部分性能指标提高30%,为优化叶片设计提供可能。全新聚氨酯树脂材料的应用就为应对叶片制造的挑战带来全新思路。

 

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t.o.d.a.y「导语」

技术创新与进步正推动全球可持续发展目标的实现,能源转型成为当前的重要任务。风能作为最早取得实效的可再生能源之一,充满着前所未有的发展机遇。

近日,在今年的北京国际风能大会暨展览会(cwp2017)上,作为全球领先的聚合物生产商之一,科思创携全球首创高性能聚氨酯树脂亮相,展示了前沿新材料,助力全球风电发展。

图为聚氨酯预制叶根

此次聚氨酯材料的展示无疑是展会上的一大亮点,随着风机功率不断提高,叶片长度也不断增加。由于主机的输出功率与叶片的扫风面积直接相关,更长的叶片就意味着更高的电力输出。这就需要突破传统材料的局限,满足更高的性能需求,对设计和制造提出了新的挑战。

▷聚氨酯树脂的创新突破◁

目前,世界上大部分的风机叶片由环氧树脂制造,被大规模使用的历史已有30年,其性能表现良好,被广泛应用于风力发电发展的第一阶段。而风电下一发展阶段,则需要追求更轻更强的叶片。

更轻更强的叶片能帮助叶片和涡轮机制造企业大大降低整套风机的综合成本,带来更高的经济效益。2007年以来,风力涡轮机成本降低了约三分之一;叶片成本目前占涡轮机成本的20-30%,占风力发电厂总成本的10-15%。

相比于传统的环氧树脂,聚氨酯树脂强度更高,综合力学性能提高10%以上,部分性能指标提高30%,为优化叶片设计提供可能。聚氨酯树脂和玻璃纤维有非常好的浸润性和界面结合力,其基体(浇注体)力学性能和玻璃纤维复合材料(frp)力学性能均较环氧体系更为优越。

图为聚氨酯腹板和主梁样块

同时,聚氨酯树脂粘度低和流动性能好,因而能提高灌注速度,缩短灌注时间。其固化时间也更短,且不需要后固化,这也进一步缩短了生产周期。通过提高叶片生产效率、缩短生产工时、降低能耗和模具的费用,聚氨酯树脂为制造企业大大节省了生产成本。并且,聚氨酯对pvc等泡沫材料更友好,避免了芯材过热变色等缺陷。

“聚氨酯有优良的物理性能,在叶片轻量化设计上,聚氨酯具有明显的优势,同时灌注时间和固化时间比现有的环氧树脂短很多,生产效率明显提高。”科思创聚氨酯事业部亚太区研发总监李倩博士在接受《能源》记者专访时表示,聚氨酯树脂物质本身性能和工艺两部分的优势是聚氨酯树脂最大的亮点。

▷质量认证保障发电效率◁

目前,风电市场都在开发中东南部的低风速风电场,国家发展向中东部负荷区建设。与传统的风力发电厂所在的偏远地区相比,这些区域可用土地较少、风速较低,且根据以往经验风电产量也不佳,那么如何才能有效提高风电的发电效率?

为了有效捕捉低风速,提高在低风速条件下的发电效率,新型的风力发电厂需要采用新型的风力发电机技术,配备更长叶片的更高涡轮机,以及更智能高效的发电机和电力电子设备对叶片设计提出了新的要求。这也给新材料的研发带来了机遇。全新聚氨酯树脂材料的应用就为应对叶片制造的挑战带来全新思路。

但同时,环氧材料在市场中已经有多年被成熟应用的历史,新材料被引用到市场中使用者都有一个自然的愿望,就是希望对现有工艺和人员的调整减少到最低,聚氨酯作为一种新材料,综合用户需求不断改善,但是得到更大面积应用推广的这个过程需要时间。

在能源产业中,设备的耐用性和安全性至关重要。为了低风险保障安全运行,新材料的使用必将通过严格的认证和测试。李倩介绍道,目前,聚氨酯灌注树脂已获得德国dnv gl认证。今年,使用聚氨酯灌注主梁和腹板的2mw叶型上,叶片也已成功通过了在北京鉴衡认证中心进行的静力和疲劳实验。作为叶片要保证有20年的寿命,进行了严格的测试和认证。产品质量的保证在前期需要严格的测试和认证,聚氨酯树脂已经得到了权威机构的证书。

▷创新材料推动风电新未来◁

风电行业面临的问题是和传统化石能源的竞争,需要风电在成本上有竞争力,进行系统的解决方案的提高,降低度电成本是紧要的事情,在解决方案的提出,未来更轻更长的叶片会带来更大的机组的开发和应用。可以看出聚氨酯树脂材料的应用在未来有很好的发展前景。

谈及未来发展,李倩表示,科思创希望能够提高叶片的生产效率,优化叶片设计,制造更轻更强的叶片,在之后和客户一起寻求更大的改良空间,包括工艺的优化,真正体现出聚氨酯材料的优势。

聚氨酯大中华区商业运营部门副总裁王丽告诉记者:“短期来讲,在风机叶片的应用上面,希望利用聚氨酯材料优异的性能,为使用的叶片厂商降低成本,创造价值;长期来讲,创新一定是要基于客户的需求,凭借我们的全球研发和生产网络,我们将与客户一起创新,为风能行业的可持续发展共同努力。”

“今年正值科思创庆祝其发明聚氨酯80周年之际,和行业伙伴的合作也在不断深入,新的产品、新的技术、新的应用,为整个行业带来全新的突破。”王丽表示,技术支持和服务不局限在做好售后服务,而是体现在更多的和客户不断地技术合作,以及研发新的技术和新的应用。

聚氨酯树脂为叶片设计带来了新的思路,更为生产企业降低了生产成本,同时未来将为风电整机制造企业在开发新的风机时可以选择新的叶型去制造发电效率更高的风机,节约成本,降低风电的综合成本做出贡献,加速实现一个更清洁更低碳的社会,推动风能行业的可持续发展。

风电行业能否迎来新的革命,我们拭目以待。

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