本期關鍵詞:六款國際先進風電材料簡介
01
防雷擊涂料-奧地利Villinger
產品簡介
奧地利Villinger 經過十幾年的努力成功研發出新型的雷擊防護產品,防雷擊涂料在很大程度上降低了維修成本,操作簡便與面漆涂覆工藝相近,干燥后重量約25g/㎡,不改變葉片氣動性能,無需取下葉片,完全適合高空作業,是已建風場改造方案的最佳選擇。
Polytech實驗
防雷涂料已經完成在丹麥Polytech的雷擊實驗。當200KA大電流被釋放后,電流似乎不能在防雷擊涂料材料中進行傳導,而是在涂料表面游離或者上升到空氣中,以可見光的形式從測試電極到測試板接地位置的末端擴散。在測板面漆上層只看到一些微小痕跡,防雷擊涂料并未損壞。
200KA大電流實驗
早在10年前產品研發之初就在德國雷擊實驗室進行了200KA大電流實驗。
同一測試點可重復多次雷擊
在同一點六次雷擊過后仍然未發現破損,第七次雷擊后防雷涂料出現輕微破損,這次實驗充分證明了防雷擊涂料抵御重復雷擊的能力,當然在自然界中,同一點重復多次雷擊的可能性非常小。
關于面漆和涂料厚度
1、針對風機應用防雷擊涂料可以采用輥涂的形式;
2、涂覆一層厚度大約0.1mm就可以滿足雷擊防護的要求;
3、外層仍然使用面漆做保護;
4、聚氨酯面漆都可以同防雷擊涂料兼容,Villinger可以協助用戶進行兼容實驗;
02
防雷擊涂料-ITI直接粘貼于葉片表面
產品簡介
運用獨特的低溫等離子技術,結合應用于超音速飛機而開發的丙烯酸基壓敏膠系統,生產出一種高性能的層壓粘貼材料,可保護基礎復合材料表面免受雷擊傷害,且有易于維護和維修的特點。
可用于極端的戶外環境,包括海洋、沙漠和其他惡劣的地點。
應用案例
(無防雷膠帶時)
雷雨時,天空是帶電的,與地球相比具有很高電勢。電勢向下分布到葉片上如下圖所示,葉片配有內部引下線和尖端接閃器,強場分部在接閃器,同時包括葉片內部。
(有防雷膠帶時)
通過在葉片表面添加導體,葉片內部的電勢下降到地電勢。由于在葉片內外都有接地電位,葉片內部不會發生放電。
防雷擊膠帶優勢
TIT多功能抗腐蝕導電防雷擊保護面膠特點
1、將電場保持在葉片表面;
2、使用簡單,易于維護和維修,節省運維成本;
3、具有耐候性,防紫外線,耐化學,耐風化等;
4、可用于任何已安裝葉片的防雷改造工程
03
防雷延展金屬網-DEXMET
產品簡介
DEXMET高精密延展金屬網非常輕薄,且開孔均勻,有良好的導流效果,作為優良的導電介質,能夠起到傳導電流、疏通靜電的作用,進而保護下層的碳纖維材料。延展金屬銅、鋁網,已經是葉片雷擊防護中必不可少的材料。
對于風機葉片來說,雷電最容易擊中前緣和葉片靜態能量最高的尖部,DEXMET通常會使用面密度較大,且具有較高導電性能的金屬網材料。
常用延展金屬網參數信息
鋁網材料執行標準:ASTM B373 Rev.2006 鋁成分99.45%
銅網材料執行標準:ASTM B152 Rev.2013 銅成分99.9%
GLPS雷擊測試
測試單位:GLPS(Polytech旗下測試單位)
測試材料:碳纖維復合板(銅網牌號:1630314125)
測試標準:ICE61400-24 一級防雷:電流 200KA 能量10MJ
測試結果:經過3次長波和短波的沖擊后測試板表面金屬網損壞下面復合材料部分無損壞,經過長波和短波沖擊后金屬網傳導區無斷裂/熔斷。
延展金屬網的優勢
1、擁有成熟的雷擊防護技術及應用;
2、符合特定要求的高導電性;
3、方便干式和濕式鋪貼,固化成型后,結構緊密、無分層;
4、輕松修復,從而降低維護成本和減少停機時間;
5、擁有國內外知名葉片廠商掛機應用業績;
04
納米石墨烯導電填料-Haydale
產品簡介
Haydale公司研發出的可直接加入到樹脂體系中的一款納米石墨烯導電填料。 導電填料使復合材料機體自身必備材料中增強導電性,不需要使用額外的金屬網或其他雷擊防護措施,真正實現輕量化,高強度,又有導電性能,自身可以防雷擊的復合材料機體構件。石墨烯和其他納米材料的應用會是超導和防雷技術領域的重大革新。
應用位置
導電防雷填料通過石墨烯和納米化學添加劑技術融合,利用功能化納米材料來增加預浸料的導電性,通過在預浸料制備之前樹脂調配環節,加入一定比例的導電填料,替換同比例的樹脂,最終保持樹脂總質量與原樹脂比例基本持平的狀態,從而實現不增加重量的同時帶來防雷擊的功能。
1、應用簡便---無需將銅網/樹脂層加入到部件結構中;
2、減輕重量---加入導電填料幾乎不增加預浸料的重量;
3、節省成本---減少工序,節省人工、固化等成本;
4、一體成型---部件加工中更易控制,及保證質量;
05
半導體柔性加熱層技術-Villinger
產品簡介
擁有國際領先的超薄半導體柔性加熱層技術LDI ?用于飛行器、風機、艦船等防除冰,加熱層可以作為覆層的形式集成到復合材料和金屬結構中,不會影響飛機的氣動特性,與冰傳感器和ECU構成電熱防除冰系統。
產品構成簡介
Villinger 可以根據風電葉片的尺寸和客戶提供的冰的形成區域來設計防除冰系統,若不能提供冰的形成區域,Villinger還可以提供冰的形成分析,進而設計加熱層。根據實際應用的電壓和電流,設置最優的功率密度,Villinger可以對加熱層分區設計,使防除冰系統與能源供給相匹配。
應用行業及適用位置
智慧節能
防除冰系統分為防冰和除冰模式,防冰模式指風機在運行過程中防除冰,目標為最短的停機時間即0停機,除冰模式指由于霜冰造成的被迫停機后,對葉片進行除冰,這種模式可以保證很少的停機時間。
06
智能無線測冰傳感器-Eologix
產品簡介
Eologix 位于奧地利,自主研發的創新型的智能傳感器,第一款用于測量風機葉片表面溫度和冰的厚度的柔性傳感器,這款產品在2014年上市,到了2015年末,已經有20多套傳感系統在全球應用。
產品設計簡介
這種柔性傳感器采用無線數據傳輸的設計,不需要在葉片上鉆孔或者布線,可以將傳感器直接貼在葉片的外表面,沒有雷擊風險,并且十分節能,傳感器表面有柔性太陽能電池板和能量存儲區域,依靠自然光就可以滿足傳感系統的用電需求,一次能量存儲可以保證系統工作1000小時以上。這種傳感器也可以作為防除冰系統的一部分,用于早期檢測冰,并啟動防除冰系統。傳感系統安裝簡便,適合所有機型,對于改造項目無需取下葉片,高空作業同樣可行。
成熟應用業績
Eologix無線傳感系統具有豐富的應用業績,風電巨頭Siemens, Vestas,Enercon, Nordex, Xant 都是產品的直接受益者。
以上是大連義邦的6款國際先進的風力發電機防雷擊和防冰材料,可以方便有效的解決風機防雷和除冰問題,如果大家對哪些產品感興趣可以留言或者屆時歡迎各位同仁及各位專家到我司2020北京風能展會E309現場進行交流指導,時間為10月14日-16日。
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