转子叶片涂层



DKL-WEA

光、热和运动的基本要求都是能量。在石器时代,火的发现促使人类不断的发展。后来,不断增长的需求被化石所满足,因此能源是有限,如煤炭和原油。
现今,像风能、太阳能或水能这样的可再生能源成为解决全球人口进一步增加导致的能源需求的替代方法。在这种情况下,特别是风能发挥了重要作用。2015年,全球电力需求的近4%被高科技风力发电站所覆盖。

目前,陆上工厂的数量比海上工厂多。但是,陆上可用地点的减少将导致海上建站的市场剧增。

 

与陆地相比,海洋上除了拥有更大和更持久风力资源外,也可以避免像陆地上电站所带来的噪音和阴影等负面干扰。这促使了人们在海上规划和建造更大型的发电厂。

 

海上风力发电 - 显而易见的好处,同时也是挑战 :

随着转子叶片直径的增加,对于材料负载能力的要求也增加。在转子叶片失效的情况下,海上维修费用是陆上维修费用的数倍。因此,与陆上能源生产相比,海上生产能源的成本增加了不止一倍。
海上维护成本增加主要归因于可达性的困难,海上众多可能的干扰因素(波浪、风、额外需要的设备如起重机船等)使维护的规划和实施复杂化。即使对于小规模修理工作,这也会导致相当高的后勤和成本。

 

我们的研发目的:通过延长使用寿命和维护周期来降低维护成本

目前使用的长度超过70米的转子叶片的前部速度可以达到350公里/小时,特别是边缘会受到影响。在如此快的速度下,雨、盐、沙或冰雹对叶片造成的侵蚀是灾难性的。为了解决这些问题,本团队联合德国基尔大学和其它工业伙伴研发了一种耐用且长期稳定的 DKL-WEA 涂层。

 

Phi-Stone AG 及其项目合作伙伴研发 DKL-WEA 涂层材料具有极高的承重能力。聚合物复合材料 DKL-WEA 是一种无溶剂型转子叶片涂层系统,该系统除了可在陆地使用外,也同时满足海上风力涡轮机的极端要求。

 

特殊结构的微粒和添加剂与极其稳定和抗紫外线的全固态聚合物基体的相互作用促成了最终产品大大超过传统转子叶片涂层的使用寿命。

 

为了保证 DKL-WEA 涂层的质量和使用寿命,Phi-Stone AG 与 IRATEC GmbH 公司合作建立了相关的测试方法,该方法在实验室规模下模拟海上条件。除了传统的腐蚀和磨损分析之外,该方法还测试了水滴以超过800公里/小时的速度撞击转子叶片或其边缘的效果,多项测试表明 DKL-WEA 涂层具有极高的稳定性。