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據(jù)全球風(fēng)能理事會預(yù)測,到2030年全球風(fēng)電總產(chǎn)能將達(dá)到2110 GW,占電力總供應(yīng)量的20%。因此,需要效率更高、更可靠、壽命更長的風(fēng)電裝置

2017-07-28 14:59:27 · 科技部 閱讀:279
據(jù)全球風(fēng)能理事會預(yù)測,到2030年全球風(fēng)電總產(chǎn)能將達(dá)到2110 GW,占電力總供應(yīng)量的20%。因此,需要效率更高、更可靠、壽命更長的風(fēng)電裝置

據(jù)全球風(fēng)能理事會預(yù)測,到2030年全球風(fēng)電總產(chǎn)能將達(dá)到2110 GW,占電力總供應(yīng)量的20%。因此,需要效率更高、更可靠、壽命更長的風(fēng)電裝置。相對而言,風(fēng)電機(jī)的扇葉屬于易損部件,常額外造成數(shù)十萬歐元的運行維護(hù)費用,為此,德國弗勞恩霍夫應(yīng)用固體物理研究所(IAF)開發(fā)了一個用于扇葉材料質(zhì)量控制的掃描檢測裝置。

這個裝置具有三方面特點:一是可以檢測識別復(fù)合塑料的缺陷。在扇葉制造中,需將近百層玻璃纖維有序?qū)盈B,層間多用環(huán)氧樹脂粘接。質(zhì)控難點在于,在粘接之前,玻璃纖維層要保持平整光滑、沒有起伏。采用紅外熱成像儀可進(jìn)行大面積表面檢測,而IAF研制的裝置則可以更精確地進(jìn)行深層檢測,且可用于檢測超聲方法不適用的部位。

二是橫截面檢測精度達(dá)到毫米級。材料掃描器的核心是一個高頻率的雷達(dá),其工作在W段,發(fā)射功率居于85-100 GHz。專用軟件可將發(fā)送和接收信號處理為可視化結(jié)果,從而能夠識別扇葉橫截面毫米范圍內(nèi)的缺陷,比傳統(tǒng)方法更準(zhǔn)確。這個雷達(dá)模塊采用砷化銦鎵半導(dǎo)體技術(shù),重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊,體積只有香煙盒大小,可通過因特網(wǎng)輸出測量情況。未來頻率范圍還可拓展到260GHz,即到H段。

三是通過縮短停機(jī)時間,降低維護(hù)成本。目前,主要通過專家敲擊來判斷扇葉是否受損。用這種自動化的雷達(dá)技術(shù)輔助,可以顯著減少停機(jī)時間,從而節(jié)約開支,尤其適用于人工維護(hù)難度大的、耗時費力的海上風(fēng)電裝置。這種雷達(dá)掃描裝置還可以用于采用輕型復(fù)合材料的波音787、空客A350等新型飛機(jī)制造的檢測中。

該技術(shù)將在2017年漢諾威工業(yè)博覽會上展出。

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