GE正开发织物型叶片降低风电成本
3月19日,上海GE发布信息,为了推动风电与传统化石燃料发电成本相近,GE、弗吉尼亚理工大学和美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)将共同开展研发项目,以期彻底改变风机叶片设计、生产和安装的方式。
由于大部分风电成本源自风机自身的初始投资成本,那么降低这些初始成本的新技术将能有效降低整体的风电成本。
“GE正在编织先进的风机叶片,这将推动我们的清洁能源未来,”GE全球研发中心首席工程师,同时也是美国能源部先进研究计划署(ARPA-E)项目负责人Wendy Lin说道:“我们正在开发的织物型叶片将会更加强劲而柔韧、更易于安装和维护。这正好描绘了一条清晰的路径,将使风电成本甚至比化石燃料发电更具竞争力。”
GE认为,这种新型设计将使风机叶片成本降低25%到40%,使得在没有政府补贴的情况下,风电与化石燃料发电成本相近。
GE的研究将聚焦于叶片结构上的织物的使用,将其包裹在金属结构上,这就好像鱼骨架。织物会被拉紧并蒙在骨架上,从而满足风机叶片运行的需求。传统的风机叶片基于玻璃纤维,用树脂粘结而成,因此更重,且制造所需的人力和时间更多。
叶片技术的发展将促进更大、更轻风机的开发,从而在风速更低的情况下捕捉到更多的风。受设计、生产、安装和运输的限制,目前的技术很难让风机转子的直径超过120米。更宽、更长的风机叶片更难搬运和操控,而且生产贝壳状玻璃纤维结构的模具成本高达百万级美元。GE新型的织物型叶片生产技术可以扫清所有这些障碍。
正是由于生产风机叶片的新方法,这些部件可以在现场组装。这也就意味着,设计工程师不再需要担心生产和运输导致的局限性。整体而言,这些技术上的改进将有助于降低风机的初始成本,以及最终的风电成本。
这种使用织物降低重量,提供具有成本效益的织物蒙皮技术可以追溯到第一次世界大战期间,当时被运用在飞机上。多年来,织物被证明十分强劲而可靠。
GE正开发织物型风机叶片架构将能实现20年的使用寿命,且织物无需定时维护。