ECR-شیشه رووینگ مستقیمنوعی ماده تقویتکننده فایبرگلاس است که در ساخت پرههای توربین بادی برای صنعت انرژی بادی استفاده میشود. فایبرگلاس ECR به طور خاص برای ارائه خواص مکانیکی بهبود یافته، دوام و مقاومت در برابر عوامل محیطی مهندسی شده است و آن را به انتخابی مناسب برای کاربردهای انرژی بادی تبدیل میکند. در اینجا چند نکته کلیدی در مورد الیاف شیشه ECR که به طور مستقیم برای انرژی بادی استفاده میشوند، آورده شده است:
خواص مکانیکی بهبود یافته: فایبرگلاس ECR به گونهای طراحی شده است که خواص مکانیکی بهبود یافتهای مانند استحکام کششی، استحکام خمشی و مقاومت در برابر ضربه را ارائه دهد. این امر برای تضمین یکپارچگی ساختاری و طول عمر پرههای توربین بادی که در معرض نیروها و بارهای مختلف باد قرار دارند، بسیار مهم است.
دوام: پرههای توربین بادی در معرض شرایط سخت محیطی از جمله اشعه ماوراء بنفش، رطوبت و نوسانات دما قرار دارند. فایبرگلاس ECR به گونهای فرموله شده است که در برابر این شرایط مقاومت کرده و عملکرد خود را در طول عمر توربین بادی حفظ کند.
مقاومت در برابر خوردگی:فایبرگلاس ECRمقاوم در برابر خوردگی است، که برای پرههای توربین بادی واقع در محیطهای ساحلی یا مرطوب که خوردگی میتواند نگرانی قابل توجهی باشد، مهم است.
سبک وزن: فایبرگلاس ECR با وجود استحکام و دوام بالا، نسبتاً سبک وزن است که به کاهش وزن کلی پرههای توربین بادی کمک میکند. این امر برای دستیابی به عملکرد آیرودینامیکی بهینه و تولید انرژی مهم است.
فرآیند تولید: الیاف شیشه ECR معمولاً در فرآیند تولید تیغه مورد استفاده قرار میگیرد. این الیاف رویینگ مستقیم رویینگ روی قرقره یا ماسوره پیچیده شده و سپس به ماشینآلات تولید تیغه وارد میشوند، جایی که با رزین آغشته شده و لایه لایه میشوند تا ساختار کامپوزیتی تیغه ایجاد شود.
کنترل کیفیت: تولید الیاف شیشه ECR به روش مستقیم شامل اقدامات کنترل کیفیت دقیقی برای اطمینان از ثبات و یکنواختی خواص مواد است. این امر برای دستیابی به عملکرد ثابت تیغه مهم است.
ملاحظات زیستمحیطی:فایبرگلاس ECRبه گونهای طراحی شده است که سازگار با محیط زیست باشد، با انتشار کم گازهای گلخانهای و کاهش اثرات زیستمحیطی در طول تولید و استفاده.
در تجزیه و تحلیل هزینه مواد پره توربین بادی، الیاف شیشه تقریباً 28٪ را تشکیل میدهند. در درجه اول دو نوع الیاف استفاده میشود: الیاف شیشه و الیاف کربن، که الیاف شیشه گزینه مقرون به صرفهتر و پرکاربردترین ماده تقویتکننده در حال حاضر است.
توسعه سریع انرژی بادی در جهان بیش از ۴۰ سال طول کشیده است، با شروعی دیرهنگام اما رشدی سریع و پتانسیل فراوان در داخل کشور. انرژی باد، که با منابع فراوان و به راحتی در دسترس خود مشخص میشود، چشمانداز وسیعی برای توسعه ارائه میدهد. انرژی باد به انرژی جنبشی تولید شده توسط جریان هوا اشاره دارد و یک منبع پاک بدون هزینه و به طور گسترده در دسترس است. به دلیل انتشار بسیار کم گازهای گلخانهای در چرخه عمر، به تدریج به یک منبع انرژی پاک مهم در سراسر جهان تبدیل شده است.
اصل تولید برق بادی شامل مهار انرژی جنبشی باد برای چرخاندن پرههای توربین بادی است که به نوبه خود انرژی باد را به کار مکانیکی تبدیل میکند. این کار مکانیکی باعث چرخش روتور ژنراتور، قطع خطوط میدان مغناطیسی و در نهایت تولید جریان متناوب میشود. برق تولید شده از طریق یک شبکه جمعآوری به پست برق مزرعه بادی منتقل میشود، جایی که ولتاژ آن افزایش یافته و برای تأمین برق خانوارها و مشاغل به شبکه سراسری برق متصل میشود.
در مقایسه با نیروگاههای برق آبی و حرارتی، تأسیسات انرژی بادی هزینههای نگهداری و بهرهبرداری بسیار پایینتری دارند و همچنین ردپای اکولوژیکی کمتری به جا میگذارند. این امر آنها را برای توسعه و تجاریسازی در مقیاس بزرگ بسیار مساعد میکند.
توسعه جهانی انرژی بادی بیش از ۴۰ سال است که ادامه دارد، با شروع دیرهنگام در داخل کشور اما رشد سریع و فضای کافی برای گسترش. انرژی بادی در اواخر قرن نوزدهم در دانمارک سرچشمه گرفت، اما تنها پس از اولین بحران نفتی در سال ۱۹۷۳ مورد توجه قرار گرفت. کشورهای توسعهیافته غربی که با نگرانیهایی در مورد کمبود نفت و آلودگی زیستمحیطی مرتبط با تولید برق مبتنی بر سوختهای فسیلی مواجه بودند، منابع انسانی و مالی قابل توجهی را در تحقیقات و کاربردهای انرژی بادی سرمایهگذاری کردند که منجر به گسترش سریع ظرفیت جهانی انرژی بادی شد. در سال ۲۰۱۵، برای اولین بار، رشد سالانه ظرفیت برق مبتنی بر منابع تجدیدپذیر از منابع انرژی متعارف فراتر رفت و نشاندهنده تغییر ساختاری در سیستمهای جهانی برق بود.
بین سالهای ۱۹۹۵ تا ۲۰۲۰، ظرفیت تجمعی انرژی بادی جهانی با نرخ رشد سالانه ترکیبی ۱۸.۳۴ درصد به ظرفیت کل ۷۰۷.۴ گیگاوات رسید.