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旧风机被新风机替代,旧风机何去何从并不是一个容易回答的问题。这个问题的解决与否,同样会影响到风机退役市场的良性发展。
一般情况下,风电机组中85%部件是可以被回收或者再利用的,包括钢材、铜线、电子器件、齿轮和轴承等。大的回收难题在于叶片,叶片中的玻璃纤维和聚合物基质则很难被重新利用。
偏偏叶片又是风电机组中个头大的部件,现在叶片的长度都接近百米。现阶段,针对叶片的处置办法分为三种:将叶片拆解,用于市政建设领域;将叶片打碎,回收后添加到建筑材料当中,增强其材料性能;通过化学方式,将叶片所用的复合材料分解后进行回收利用。
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鉴于世界各地已经安装了大约345,000套公用事业规模的风力发电机(基于风能会的统计数据),而且大多数风力发电机的设计寿命为20至25年,因此存在一个迫在眉睫的问题。大型纤维增强塑料(FRP)叶片在使用寿命到期后会发生什么?
每兆瓦额定风力发电机功率大约要使用10-15吨玻璃钢。这说明了在处理报废涡轮叶片时所需要面对的挑战规模。
显然,这不是小问题。大多数涡轮机转子具有三个叶片,其尺寸从12-15米长(典型的是早期机器世代)到现在的80米,尽管在后者成为报废项目之前还有好几年的时间,但现在达到或接近这一点的大量早期叶片将很快需要妥善的处置。
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风力发电叶片的尺寸是多少?
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到的重视。其蕴量巨大,的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前比较主流的是直径七八十米的,就是一根三四十米,还有更大功率的有直径一百多米的,就是一根五十米以上的!
目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式,蒙皮主要由双轴复合材料层增强,提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽,采用夹芯结构,提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强,是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。
在风力发电机中叶片的设计直接影响风能的转换效率,直接影响其年发电量,是风能利用的重要一环。
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