第一台创新的DLR转子叶片正在进行负载测试

德国航空航天中心(Deutsches ZentrumfürLuft- und Raumfahrt; DLR)的研究人员已经完成了第一个创新的转子叶片,作为SmartBlades2项目的一部分。

第一台创新的DLR转子叶片正在进行负载测试-CompositesPlus

长度为20米的转子叶片可以被动地适应不同的风力条件,使用弯曲扭转联轴器。直到2018年初,转子叶片将在不来梅港的弗劳恩霍夫风能和能源系统技术研究所(IWES)进行多次负载测试。在SmartBlades2研究项目中,工业和研究机构正在开发更大更强大的风力涡轮机的创新技术。该项目得到了德国联邦经济与能源部(BMWi)的支持。

适应风力条件
在具有80米或更长的转子叶片的大型风力涡轮机旋转期间,每个转子叶片间歇地定位在接近地面的位置,并且短时间后在大约200米的高度处。由于地平面与风力机顶部之间的风力分布不均匀,转子叶片承受的风载强烈波动。这导致转子叶片材料的高应力,特别是当在涡轮的额定容量下运行时。另外,风力发电机运营商需要在强风中限制风力发电机,并且不能最佳地利用风力的能量。具有弯曲扭转联轴器的转子叶片能够独立地适应风况。在较高的风速下,转子叶片扭转,从而与风接触的表面较少,

DLR位于Stade的DLR研究中心的轻量化生产技术中心(ZLP),来自DLR复合材料结构和自适应系统研究所的科学家们已经生产了一种长20米的带结构弯曲扭转联轴器的转子叶片。在这种情况下,叶片(玻璃纤维增​​强塑料,木材和塑料泡沫)的材料以这样的方式放置,使得在风力作用下,叶片不仅向后弯曲,而且最重要的是扭曲。“由于创新的结构,转子叶片更加灵活,同时使它们更轻,更小,特别是对于大型风力涡轮机来说,重量更轻,而且运输和组装更容易。 Montano Rejas,

极端负载下的测试
从十二月起,负载测试将在位于Bremerhaven的Fraunhofer IWES的转子叶片试验台上进行。在这里,转子叶片的承载能力将在极端负载和正常操作条件下进行测试,以确定叶片性能及其变形行为。科学家们特别注意转子叶片的弯曲和扭转是否相互补充。科学家们将测量传感器集成在转子叶片内部,以便在负载测试期间进行精确的数据记录 这使他们能够观察到结构和材料变形。一旦确定了足够的承载能力,在未来一年内,科学家将生产一个完整的三叶片转子,尺寸相同,

SmartBlades2项目 – 智能转子叶片
弯曲扭转联轴器是SmartBlades2研究项目中进一步开发的众多技术之一。来自风能研究联盟(DLR,ForWind Hannover和ForWind Oldenburg,Fraunhofer IWES)和工业(GE Global Research,Henkel AG&Co. KGaA,Nordex Energy,SSB Wind Systems GmbH&Co. KG,Suzlon能源有限公司和WRD Wobben研究和开发有限公司)正在共同创新转子叶片。该项目由BMWi支持,金额为1540万欧元。研究工作的目的是实现更大,更高效的转子,从而能够更大限度地利用风能,提高德国企业在风能行业的竞争力。

在项目中调查的其他技术是自适应后缘襟翼和前缘板条。这两个概念都来自航空,与飞机机翼上的襟翼相似。此外,研究人员正在进一步开发选定的方法和技术,如转子叶片的空气动力学行为和整个系统的控制。

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