全国可再生能源实验室（NREL）科学家（GE）和LM风电（GE的一个子公司）最近报道了风力涡轮机防雷技术的突破。由Robynne Murray领导的团队开发的系统为由热塑性树脂复合材料制成的风力涡轮机叶片提供防雷。
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传统的风力涡轮机叶片 - 由碳纤维复合材料制成 - 已经受益于现有的防雷系统。但是，没有人已经引入保护新一代的热塑性复合材料制成的叶片。
NREL的科学家们开发了一种新的热焊接工艺，使这些叶片能够防雷。该工艺的专利申请已经提交，目前正在申请中。
使用热焊接，风力涡轮机刀片制造商可以消除他们目前用于粘合刀片的部件的粘合剂。这些粘合剂比新的热焊接更重，并且有裂缝的风险。
Murray是NREL中材料和先进的风力涡轮机叶欧洲杯足球竞彩片制造方法的专家，被授予NREL实验室指导的研发授权，以便在这些涡轮机部件进行热焊接。
风力涡轮机叶片的热焊接
成功的热焊接需要导电材料，例如碳纤维或膨胀金属箔，以置于叶片的两半之间。将导电材料连接到电源的导线完成加热元件。
当电流通过加热元件时，两个叶片中的热塑性材料一半熔化。欧洲杯足球竞彩一旦发生这种情况，电流可以关闭，允许在压力下冷却粘合。
推出热焊接作为风力涡轮机叶片生产的新方法，因为它使制造商能够避免裂缝的风险和使用粘合剂造成的重量。
然而，热焊接所需要的传导加热元件可能会带来另一个风险:雷击。这一问题已经得到了解决，并成为热塑性风力涡轮机叶片材料商业化的一个障碍。欧洲杯足球竞彩
保护热塑性刀片免受雷击
与GE和LM风电，Murray和NREL一起向美国能源科技商业化基金部门提出了研究。该研究将解决问题，寻求手段保护免受雷击的热焊接热塑性涡轮机叶片。
研究团队从NREL的复合材料制造教育和技术网站工作。
它们的解决方案是将膨胀的铝箔插入刀片的皮肤中以将闪电转移远离刀片内的金属加热元件。模拟表明，闪电撞击涡轮机不会导致这种新系统的叶片失效。
然后，该团队进行了物理损伤测试，使这些改变的叶片进行高电流。这些试验的结果表明，大约80％的电流安全地穿过铝箔层，并没有穿透刀片的皮肤。此外，人造闪电击中的刀片区域下方的碳纤维没有损坏。
基于这些结果，默里的铝箔设计可能会保护风力涡轮机的叶片免受雷击，这将不太可能导致保护叶片的结构失效。
给风力涡轮机可再生能源充满希望
改善的热塑性风力涡轮机刀片技术是可再生能源部门的好消息。对当前刀片的急剧改善有助于有助于风力涡轮机的可持续退役。
涡轮刀片的保质期约为20年，之后必须处理。尚未找到回收碳纤维的过程，因此用于这些叶片的大量材料最终是非可公式的。然而，热塑性风力涡轮机叶片可以在达到其终末期时回收
热塑性风力涡轮机叶片仍然不是商业现实，但Murray继续在创新的新制造过程和材料的结构验证上工作。欧洲杯足球竞彩
寻找一种方法来确保热塑性风力涡轮机叶片可以从相同水平的防雷水平中受益，因为传统刀片是将新技术带到市场的重要一步。
参考和进一步阅读
omnexus.specialchem.com。（2021）新型防雷系统使热塑性风力涡轮机叶片更安全。[在线]可用：https://omnexus.specialchem.com/news/industry-news/lightning-protection-system-blades-000225474.[访问2021年8月]
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