Енергія вітру представляє собою «зелене» джерело енергії, яке виробляє електроенергію без забруднення, використовуючи при цьому невичерпну силу природного вітру. У міру того як вітряні турбіни розвиваються в напрямку збільшення вихідної потужності, лопаті стають довшими-наприклад, лопаті для основних турбін потужністю 1,5 МВт мають розміри 34–37 метрів і важать приблизно 6 тонн (скловолокно), що створює значні технічні проблеми.
Наразі більшість композитних лез використовують полімер, армований скловолокном (GFRP) через нижчу вартість, тоді як полімер, армований-вуглецевим волокном (CFRP), має обмежене застосування, незважаючи на високу загальну продуктивність. Потрібен перехідний період, перш ніж вуглепластик стане основним. Тим не менш, композити з вуглецевого волокна-з їхніми винятковими властивостями-є ідеальним матеріалом для лопатей вітрових турбін. До їх переваг можна віднести:
Легкість і висока міцність-до-співвідношення ваги
Леза з вуглепластику на 30% легші за аналоги з вуглепластику. Це зменшення ваги каскадно поширюється на трансмісію, вежу та платформу, зменшуючи масу всієї системи.
Підвищена жорсткість
CFRP забезпечує вдвічі більшу жорсткість, ніж GFRP. Це дозволяє не лише оптимізувати попередньо-зігнуті конструкції лопатей, але й підтримувати стабільний зазор між обертовими лопатями та вежею під час роботи.
Чудове гасіння вібрації
Високий опір амортизації CFRP мінімізує спонтанну вібрацію та прискорює загасання після коливань. Це запобігає резонансу між власними частотами леза та перехідними вібраціями, забезпечуючи стабільність роботи.
Висока втомна міцність і довговічність
CFRP витримує циклічні навантаження від турбулентності вітру, зміни напрямку та поривів, задовольняючи 20-річний розрахунковий термін служби, одночасно знижуючи ризики втомного руйнування.
Стійкість до корозії та адаптованість до навколишнього середовища
Вуглецеве волокно стійке до дії кислот, лугів і солей, що робить леза з вуглепластику ідеальними для прибережних, соляних-лужних або корозійних середовищ із довгостроковою-витривалістю.
