美国能源部资助轻质材料研发以降低风机成本

作者: 2023-05-12 11:37 来源:
放大 缩小
 

210日,美国能源部(DOE)宣布将出资3000万美元,助力实现在美国国内生产具有成本效益的轻质复合材料及部件,推动风力涡轮机实现更有效地发电[1]。该资助旨在简化用于大型风力叶片的增材制造工艺,涉及快速原型、工具、制造和测试等环节;同时,实现将聚合物、金属、陶瓷和复合材料等的增材制造用于风力涡轮机非叶片组件,如传动系统组件、浮动海上风电平台组件。此轮资助关注3个主题领域。

1、大型风力叶片的增材制造。在现有的基于聚合物的增材制造研究的基础上,支持并推进更具成本效益的大型风力涡轮机叶片。一般而言,基于聚合物的增材制造支持快速原型制作、工具制作、制造和测试,进而实现新颖的设计和工艺配置。特别地,实现风机叶片可长达80米及以上(海上风机叶片100米及以上)。

2、风力涡轮机非叶片组件的增材制造。通过增材制造以及相关设计与工艺集成进行改进。例如,新型增材制造材料及其加工解决方案,满足陆上和海上风力组件的严格应用需求;发电机和齿轮箱组件,实现性能提高和/或成本降低;对增材制造应用和设计概念进行小规模验证,减少海上风电的平准发电成本;利用混凝土、生物衍生材料等具有成本效益高的材料,对塔台、平台等大型组件开展增材制造;通过增材制造途径,实现先进功能,如热管理、防雷、其他非结构功能等。

3大型风力叶片:推进制造、材料与可持续性。解决风力涡轮机制造面临的其他挑战,围绕自动化、数字化、风力叶片可持续性以及模块化叶片结构与连接等重点领域,在先前工作的基础上取得新的突破。(万勇)



[1] U.S. Department of Energy Announces $30 Million for Materials and Manufacturing to Lower Costs of Large Wind Turbines. https://www.energy.gov/articles/us-department-energy-announces-30-million-materials-and-manufacturing-lower-costs-large

附件: