L'innovation des matériaux de lame aide à réduire les coûts de l'industrie

Le polyuréthane, la résine de polyester, la fibre de carbone et d'autres nouveaux matériaux de pale émergent constamment, et le processus d'innovation des matériaux de pale de ventilateur est évidemment accéléré.Récemment, le fabricant de pales Zhuzhou Times New Materials Technology Co., Ltd. (ci-après dénommé « Times New Materials ») et le fournisseur de matériaux Kostron ont annoncé que la 1000e pale de ventilateur en résine de polyuréthane était officiellement sortie de la chaîne de montage, créant un précédent pour la production par lots de lames en résine polyuréthane.

Innovation matérielle de la lame

Ces dernières années, l'industrie chinoise de l'énergie éolienne s'est développée à grande vitesse.Des pales d'éoliennes plus légères, plus grandes et plus durables sont devenues la principale direction de développement.Outre la résine de polyuréthane, de nouveaux matériaux de pale tels que la résine de polyester et la fibre de carbone émergent constamment, et le processus d'innovation des matériaux de pale d'éolienne s'est évidemment accéléré.
La perméabilité de la lame en polyuréthane est améliorée.
Il est entendu que dans des circonstances normales, les aubes de ventilateur sont principalement composées de résine, de fibres renforcées et de matériaux de base.À l'heure actuelle, la résine époxy est la principale résine utilisée dans le processus de production des pales de ventilateur.Compte tenu du coût de la résine, de l'efficacité de la fabrication, du recyclage et d'autres facteurs, les fabricants d'aubes de ventilateur recherchent activement d'autres solutions.Parmi eux, par rapport aux matériaux en résine époxy traditionnels, les matériaux en résine polyuréthane présentent les avantages d'un durcissement plus facile et d'une plus grande durabilité, et sont considérés par l'industrie comme une nouvelle génération de matériaux en résine potentiels pour les pales de ventilateur.
« La résine polyuréthane est un matériau polymère de haute performance.D'une part, la ténacité et la résistance à la fatigue de la résine polyuréthane sont relativement bonnes, répondant aux exigences des pales de ventilateur ;D'autre part, par rapport à la résine époxy, le coût de la résine polyuréthane présente également certains avantages et le rapport coût-performance est relativement plus élevé." Feng Xuebin, directeur R&D de la division des nouveaux matériaux pour l'énergie éolienne, a déclaré dans une interview.
Dans le même temps, Costron a également souligné dans son introduction de produit que les pales de ventilateur en résine de polyuréthane ont de meilleures propriétés mécaniques, une vitesse de production plus rapide et une certaine compétitivité sur le marché, et le taux de pénétration sur le marché des pales de ventilateur a également commencé à augmenter.
Jusqu'à présent, Times New Materials a fabriqué différents types de pales de ventilateur en résine de polyuréthane, avec des longueurs allant de 59,5 mètres à 94 mètres.La conception de la lame et la structure des couches sont également différentes.Parmi eux, la lame de 94 mètres peut être appliquée au ventilateur avec une seule puissance de 8 mégawatts.Il est entendu que les pales en résine de polyuréthane sont entrées dans la phase d'application commerciale et ont été mises en service dans de nombreux parcs éoliens à travers le pays.
L'innovation matérielle de la lame est évidemment accélérée.
En fait, outre la résine de polyuréthane, ces dernières années, d'autres recherches innovantes sur les matières premières des pales de ventilateur au pays et à l'étranger émergent constamment.Les principaux produits du fabricant danois de pales de ventilateur LM sont la résine de polyester et la fibre de verre.Selon les informations du site Web de la société, après de nombreuses améliorations et optimisations de la conception, les pales de ventilateur en résine de polyester de la société ont établi à plusieurs reprises le record de pale de ventilateur le plus long au monde.
Une plus grande attention a été accordée à la fibre de carbone en tant que nouveau substitut à la fibre de verre.Sous l'exigence de pales de ventilateur légères, la fibre de carbone est privilégiée par l'industrie pour ses propriétés de matériau à haute résistance.Cette année encore, parmi les fabricants nationaux, les ventilateurs introduits par les fabricants de ventilateurs grand public tels que Goldwind Technology, Yunda, Mingyang Intelligent, etc. adoptent tous des pales en fibre de carbone comme fibre de renforcement.
Feng Xuebin a déclaré aux journalistes qu'à l'heure actuelle, l'innovation et le développement des matériaux des pales d'éoliennes sont principalement concentrés dans trois directions.Premièrement, sous la pression de la parité de l'énergie éolienne, la production de pales a des exigences de contrôle des coûts plus élevées, il est donc nécessaire de trouver des matériaux de pales avec des performances de coût plus élevées.Deuxièmement, les pales doivent s'adapter davantage à l'environnement de développement de l'énergie éolienne.Par exemple, le développement à grande échelle de l'éolien offshore favorisera l'application de matériaux performants comme la fibre de carbone dans le domaine des pales.Le troisième est de répondre aux exigences de protection de l'environnement des lames.Le recyclage des matériaux composites des pales d'éoliennes a toujours été un problème difficile dans l'industrie.Pour cette raison, l'industrie recherche également un système de matériaux recyclables et durables.
Nouveaux matériaux ou outils de réduction des coûts de l'énergie éolienne.
Il convient de noter qu'un certain nombre d'initiés de l'industrie ont déclaré aux journalistes que l'industrie des pales d'éoliennes est confrontée à une forte pression de réduction des coûts dans la situation actuelle de baisse rapide des prix des éoliennes.Par conséquent, l'innovation des matériaux des pales deviendra une excellente arme pour promouvoir la réduction des coûts de l'énergie éolienne.
Cinda Securities, un institut de recherche de l'industrie, a souligné dans son rapport de recherche que dans la structure des coûts des pales d'éoliennes, le coût des matières premières représente 75% du coût total de production, tandis que parmi les matières premières, le coût de la fibre renforcée et la matrice de résine représente respectivement 21 % et 33 %, ce qui représente l'essentiel du coût des matières premières pour les pales d'éoliennes.Dans le même temps, des acteurs de l'industrie ont également déclaré aux journalistes que les pales représentaient environ 25 % du coût des ventilateurs et que la réduction des coûts des matériaux des pales réduirait considérablement le coût de fabrication des ventilateurs.
Cinda a en outre souligné que sous la tendance des éoliennes à grande échelle, l'optimisation des propriétés mécaniques, la légèreté et la réduction des coûts sont les tendances itératives de la technologie actuelle des pales d'éoliennes, et sa voie de réalisation sera l'optimisation itérative des matériaux des pales d'éoliennes, les processus de fabrication et les structures de pales, dont le plus important est l'itération du côté matériel.
"Pour l'objectif de parité, l'innovation des matériaux de lame incitera l'industrie à réduire les coûts des trois aspects suivants.Tout d'abord, le coût du matériau de la lame lui-même diminue ;deuxièmement, la pale légère favorisera la réduction de la charge de l'éolienne, réduisant ainsi le coût de fabrication ;troisièmement, la pale de l'éolienne a besoin de matériaux plus performants pour s'adapter à la tendance des éoliennes à grande échelle, réalisant ainsi la réduction du coût de l'énergie.», a déclaré Feng Xuebin.
Dans le même temps, Feng Xuebin a également rappelé que ces dernières années, l'itération technologique de l'industrie éolienne nationale a été rapide, ce qui a rapidement favorisé le développement de l'industrie.Cependant, dans le processus de développement, l'industrie devrait accorder plus d'attention à la fiabilité des nouvelles technologies, réduire les risques d'application des nouvelles technologies et promouvoir le développement de haute qualité de l'ensemble de l'industrie.
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Heure de publication : 12 décembre 2022