目前,我國已經能夠規模生產1.5MW和2MW風電機組以及與之配套的葉片。截至2009年底,中國境內的風電機組葉片廠商超過了60家,預計在2010年,這些葉片公司全部進入批量生產階段后,年綜合生產能力將達到2000萬千瓦。國內企業葉片價格低于國際市場同類產品大約25%左右,但在產品質量上,與國際上同類產品相比,仍需進一步的改善。
風電葉片的發展趨勢
1、大型化
Enercon公司的6MW,7MW風電機組已在德國和比利時的風電場成功運行,GE公司的7MW機組正在研發過程中,Vestas的6MW,10MW機組也在研制過程中,中國的5MW風電機組也正在研發設計中。
2、智能化
風電機組運行過程中,一旦出現葉片所承受外界載荷(溫度、風速、風載等)超過設計載荷、葉片主體產生裂紋、外界雷擊等可能對葉片造成損傷的情況時,監控系統就會發出預警信號,以便對葉片進行及時的調整、維護和保養,提高風電機組運行的可靠性。
3、適合運輸的分段式葉片
為了方便兆瓦級葉片的道路運輸,某些公司已經開始嘗試分段制作葉片。例如,德國Enercon公 司的E126 6MW風電機組的葉片由內、外兩段葉片組成,靠近葉根的內段由鋼制造,外包玻璃鋼殼體形成氣動形狀表面。
4、熱塑性復合材料葉片
目前使用的風電葉片都是由熱固性復合材料制造,很難自然降解。一些風電葉片制造商開始研究制造熱塑性復合材料葉片-“綠色葉片”。
熱塑性復合材料具有可回收利用、質量輕、抗沖擊性能好、生產周期短等一系列優異性能。熱塑性復合材料葉片,每臺大型風力發電機所用的葉片重量可以降低10%,抗沖擊性能大幅度提高,制造周期至少降低1/3,而且可以完全回收和再利用。
但是,使用熱塑性復合材料制造葉片的工藝成本較高,成為限制熱塑性復合材料用于風力發電葉片的關鍵問題。最近,愛爾蘭Gaoth風能公司與日本三菱重工和美國Cyclics公司正在聯合開發低成本的熱塑性復合材料葉片制造技術。預計隨著熱塑性復合材料制造工藝技術研究工作的不斷深水和相應的新型熱塑性樹脂的開發,安全快捷的制造熱塑性復合材料葉片將逐步成為現實。