แผ่นแรงเสียดทานคอมโพสิตรุ่นถัดไปปลดล็อคประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นสำหรับกังหันลมรุ่นต่อไป

[เมือง, วันที่]-การขับเคลื่อนอย่างไม่หยุดยั้งไปสู่กังหันลมขนาดใหญ่และทรงพลังยิ่งขึ้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการกำจัดคาร์บอนทั่วโลกคือการบังคับให้มีการประเมินใหม่ของทุกองค์ประกอบลงไปจนถึงองค์ประกอบความปลอดภัยที่สำคัญที่สุด ในบรรดาสิ่งเหล่านี้แผ่นแรงเสียดทานที่ต่ำต้อย อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าในเทคโนโลยีวัสดุคอมโพสิตนำโดยกลุ่มผู้ผลิตในยุโรปได้รับการพร้อมที่จะแก้ไขความท้าทายนี้ความทนทานที่เพิ่มขึ้นมีแนวโน้มการลดการบำรุงรักษาที่ลดลงและในที่สุดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานระดับต่ำกว่า (LCOE)

กังหันลมเป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมที่อยู่ภายใต้ความเครียดที่รุนแรงและผันแปร ระบบหันเหซึ่งหมุนตัวเรือข้ามอย่างต่อเนื่องเพื่อเผชิญหน้ากับลมและระบบเบรกหลักซึ่งจะต้องหยุดการเคลื่อนไหวของโรเตอร์อย่างปลอดภัยในกรณีฉุกเฉินหรือการบำรุงรักษาขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแผ่นแรงเสียดทานประสิทธิภาพสูง ในฐานะที่เป็นกังหันเกินกว่าเครื่องหมาย 10 MW โดยมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของโรเตอร์เกิน 200 เมตรแรงกองแผ่นเหล่านี้จะต้องจัดการเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ โลหะซินเทอร์แบบดั้งเดิมหรือแผ่นคอมโพสิตที่เก่ากว่าได้ต่อสู้กับปัญหาการสึกหรออย่างรวดเร็วค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่คาดเดาไม่ได้ภายใต้สภาพอากาศที่แตกต่างกันและเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนมากเกินไป

“ อุตสาหกรรมอยู่ในจุดผัน” ดร. เอเลน่าริชเตอร์หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์วัสดุของ Aerobrake GmbH ผู้นำชาวเยอรมันในการแก้ปัญหาเบรกกล่าว "ความล้มเหลวของผ้าเบรกไม่ได้เป็นเพียงแค่ปัญหาการบำรุงรักษาเท่านั้น แต่เป็นเหตุการณ์หายนะหลายล้านยูโรที่อาจเกิดขึ้นได้

นวัตกรรมที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่ Global Wind Summit ในฮัมบูร์กซึ่งเป็นศูนย์กลางของคลาสใหม่ของเซรามิกเมทัลลิก (Cermet) และวัสดุคอมโพสิตอินทรีย์ขั้นสูง แผ่นรองรุ่นต่อไปเหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมที่ระดับนาโนเพื่อให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานซึ่งยังคงมีความเสถียรอย่างน่าทึ่งในช่วงอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ความหนาวเย็นของฤดูหนาวทะเลเหนือไปจนถึงความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างการใช้เบรกฉุกเฉิน

ข้อดีที่สำคัญคือหลายแง่มุม:

อายุการใช้งานขยาย: การทดสอบภาคสนามบนแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งได้แสดงให้เห็นว่าอัตราการสึกหรอลดลง 40-50% เมื่อเทียบกับแผ่นรองรุ่นก่อนหน้า สิ่งนี้แปลโดยตรงเป็นช่วงเวลาการให้บริการที่ยาวนานขึ้นและการลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) ที่สำคัญ

ประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน: วัสดุใหม่แสดงให้เห็นน้อยที่สุดซึ่งหมายความว่ากำลังเบรกของพวกเขายังคงสอดคล้องและคาดการณ์ได้ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับระบบควบคุมของกังหันและความปลอดภัยโดยรวม

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ลดลง: สูตรคอมโพสิตใหม่จำนวนมากได้รับการออกแบบให้ปราศจากทองแดงโดยจัดการกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดในแหล่งต้นน้ำและมีการขัดน้อยลงซึ่งจะช่วยลดการสึกหรอบนดิสก์เบรกของฝ่ายตรงข้าม

ความก้าวหน้านี้ไม่ได้เกิดขึ้นในสุญญากาศ มันถูกขับเคลื่อนด้วยการทำงานร่วมกันอย่างเข้มข้นระหว่างผู้ผลิตวัสดุแรงเสียดทาน OEM กังหัน (ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม) และสถาบันวิจัย วัฏจักรการพัฒนากำลังถูกเร่งด้วยเทคโนโลยีดิจิตอลคู่ซึ่งรูปแบบเสมือนจริงของระบบเบรกจำลองวงจรการปฏิบัติงานหลายล้านรอบภายใต้เงื่อนไขต่าง ๆ โดยปรับแต่งวัสดุ配方ก่อนที่ต้นแบบทางกายภาพจะถูกสร้างขึ้น

ผลกระทบของตลาดเกิดขึ้นทันที OEM ที่สำคัญเช่น Vestas, Siemens Gamesa และ GE Renewable Energy มีคุณสมบัติอย่างรวดเร็วของแผ่นใหม่เหล่านี้สำหรับแพลตฟอร์มรุ่นต่อไป ตลาดเบรกลมทั่วโลกมีมูลค่ามากกว่า 1.5 พันล้านเหรียญสหรัฐคาดว่าจะเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญต่อวัสดุขั้นสูงเหล่านี้โดยมีอัตราการเติบโตประจำปี (CAGR) สำหรับกลุ่มที่คาดการณ์ไว้ในตัวเลขหลักเดียวที่สูง

สำหรับผู้ประกอบการฟาร์มกังหันลมการกระโดดทางเทคโนโลยีนี้หมายถึงการหยุดทำงานที่น้อยลงลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและความมั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสินทรัพย์ของพวกเขามากขึ้น ในขณะที่อุตสาหกรรมลมยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องมันเป็นการปรับปรุงที่เพิ่มขึ้น แต่มีความสำคัญในองค์ประกอบหลักเช่นแผ่นแรงเสียดทานที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานลมยังคงเป็นรากฐานที่น่าเชื่อถือและน่าเชื่อถือของอนาคตพลังงานสะอาดของโลก