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24 复合材料与风力机叶片 2008年 3月
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复合材1 料与风力机叶片
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陈绍杰11 申振华 2 徐鹤山 3
1 , ,
(1 沈阳飞机设计研究所, 沈阳 110035; 2 沈阳航空工业学院, 沈阳 110136; 3 沈阳发动机设计研究所, 沈阳 110015)
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摘要主要介绍风力机叶片研发的趋势以及复合材料叶片设计、分析、材料、制造和试验验证的相关技术给出碳纤维在
: 1 ,
叶片上应用的现状和前景以及有关叶片的新兴技术,并提出发展我国叶片技术的相关建议。
关键词: 叶片; 复合材料; 碳纤维; 技术发展
中图分类号: 2TB3232; TK83 文献标示码: A 文章编号: 1003 - 0999 (2008) 02 - 0042 - 05
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1 前言续表
风能是绿色、环保、可再生能源,取之不尽,用之排名国别新增容量/MW 所占/%
7 加拿大 776 5 1
不竭。在当今世界能源短缺、供应紧张,同时又突出
8 葡萄牙 694 4 6
强调环保的情况下,大力开发利用风能,用之发电,
9 英国 634 4 2
乃是普遍的趋势和潮流,世界如此,中国亦然。 10 意大利 417 2 7
风力发电是目前世界上能源领域发展最快且相其他 2405 15 8
对成熟的技术之一,据知大约每年以 25~30%的速总计 15197 100
度递增。表 1给出 2006年世界各国风电装机容量分析表 1和表 2的数据可见,目前世界风电总
前十名的情况,表 2则给出 2006年各国新增装机容装机容量已达 74221MW , 2006年是世界风电发展
量前十名的情况。创记录的一年, 新增装机容量 15197MW , 增幅达
表 1 2006年世界各国的装机容量 32%左右。中国目前总装机容量已达 2604MW ,世
排名国别装机容量/MW 所占/% 界排名第六,亚洲第二,远落后于印度; 2006年新增
1 德国 20622 27 8 容量 1347MW ,增幅达 107%左右,增速为世界第一。
2 西班牙 11615 15 6 据国家发改委的计划安排, 我国的装机容量
3 美国 11603 15 6
2010年达 5000MW , 2015年达 15000MW , 2020年
4 印度 6270 8 4
达拟占届时国内总发电量的左右。
5 丹麦 3136 4 2 30000MW , 15%
6 中国 2604 3 5 因此风力发电在我国未来的十几年间将有相当大的
7 意大利 2123 2 9 发展空间,形成了当前国内的风电热。
8 英国 1963 2 6 在风电设备中风力发电机的叶片是提高其性能
9 葡萄牙 1716 2 3
的关键部件,而制造成本在总成本中所占比重最大,
10 法国 1567 2 1
约为 15~20%。目前大型风力发电机的叶片基本
其他 11004 14 8
总计 74221 100 上均由各种复合材料制成,因此叶片气动设