การประยุกต์ใช้ใยแก้วในใบกังหันลม

อุตสาหกรรมพลังงานลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยการผลิตวัตถุดิบต้นน้ำ การผลิตชิ้นส่วนกลางน้ำ และการผลิตกังหันลม ตลอดจนการดำเนินงานฟาร์มกังหันลมปลายน้ำและการดำเนินงานโครงข่ายไฟฟ้ากังหันลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยใบพัด ห้องเครื่อง และหอคอยเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วหอคอยอาจมีการประมูลแยกต่างหากระหว่างการประมูลฟาร์มกังหันลม กังหันลมจึงหมายถึงใบพัดและห้องเครื่องในเวลานี้ใบพัดของพัดลมมีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานลมเป็นพลังงานกลประกอบด้วยใบมีด ดุม และแฟริ่งใบมีดจะเปลี่ยนพลังงานจลน์ของอากาศเป็นพลังงานกลของใบมีดและเพลาหลัก จากนั้นเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดและรูปร่างของใบมีดจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยตรง เช่นเดียวกับกำลังหน่วยและประสิทธิภาพดังนั้นใบพัดของกังหันลมจึงอยู่ในตำแหน่งแกนหลักในการออกแบบกังหันลม

ต้นทุนของใบพัดพลังงานลมคิดเป็น 20% – 30% ของต้นทุนรวมของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมทั้งหมดต้นทุนการก่อสร้างฟาร์มกังหันลมสามารถแบ่งออกเป็นค่าอุปกรณ์ ค่าติดตั้ง ค่าวิศวกรรมก่อสร้าง และต้นทุนอื่นๆยกตัวอย่างฟาร์มกังหันลมขนาด 50MW ประมาณ 70% ของต้นทุนมาจากค่าอุปกรณ์94% ของต้นทุนอุปกรณ์มาจากอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า80% ของต้นทุนอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้ามาจากต้นทุนของกังหันลม และ 17% มาจากต้นทุนของหอคอย

จากการคำนวณนี้ ต้นทุนของกังหันลมคิดเป็นประมาณ 51% ของการลงทุนทั้งหมดของโรงไฟฟ้า และต้นทุนของเสาไฟฟ้าคิดเป็นประมาณ 11% ของการลงทุนทั้งหมดต้นทุนการซื้อของทั้งสองเป็นต้นทุนหลักในการก่อสร้างฟาร์มกังหันลมใบพัดของพลังงานลมต้องมีลักษณะขนาดใหญ่ รูปร่างซับซ้อน ต้องการความแม่นยำสูง กระจายมวลสม่ำเสมอ และทนต่อสภาพอากาศได้ดีในปัจจุบัน ขนาดตลาดประจำปีของใบพัดพลังงานลมอยู่ที่ประมาณ 1.5-2 หมื่นล้านหยวน

ปัจจุบัน 80% ของต้นทุนใบมีดมาจากวัตถุดิบ ซึ่งสัดส่วนรวมของไฟเบอร์เสริมแรง วัสดุแกน เมทริกซ์เรซิน และกาวเกินกว่า 85% ของราคาต้นทุนทั้งหมด สัดส่วนของไฟเบอร์เสริมแรงและเมทริกซ์เรซินเกิน 60% และสัดส่วนของกาวและวัสดุหลักเกิน 10%เมทริกซ์เรซินเป็นวัสดุ "รวม" ของใบมีดทั้งหมด ซึ่งห่อหุ้มวัสดุไฟเบอร์และวัสดุแกนกลางปริมาณของวัสดุห่อหุ้มจะเป็นตัวกำหนดปริมาณของวัสดุเมทริกซ์ ซึ่งก็คือวัสดุไฟเบอร์

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นของตลาดในด้านประสิทธิภาพการใช้ใบมีดพลังงานลม การพัฒนาใบมีดพลังงานลมไปสู่ขนาดใหญ่จึงกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใต้ใบมีดที่มีความยาวเท่ากัน น้ำหนักของใบมีดที่ใช้ใยแก้วเป็นการเสริมแรงจะมากกว่าการใช้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นการเสริมแรงอย่างมาก ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานและประสิทธิภาพการแปลงของกังหันลม