一种10kW风电机组叶片的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种10kW风电机组叶片,所述叶片所使用的翼型为DU93-W-210翼型,其相对厚度为21%,叶片长度L为3.5m,叶片安装后叶尖对应的风轮半径r为3.9m,沿所述叶片展开方向共设置至少10个剖面点,通过对翼型为DU93-W-210的叶片进行优化,得出叶片对应风轮半径r位置处的叶片剖面弦长c与叶片扭角η的对应关系,优化后的叶片气动参数具有很好的捕风能力,利用DU93-W-210翼型的优点及优化后的叶片外形,大大提高了叶片对风能的利用能力,其风能利用系数可达0.46,显著提高了风电机组的发电能力。
【专利说明】—种10kW风电机组叶片
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电【技术领域】,更具体地讲,涉及一种IOkW风电机组叶片。
【背景技术】
[0002]叶片是风力发电机中最基础和关键的部件,其良好的设计和可靠地品质直接关系到风力发电机效率和使用寿命,叶片气动外形的好坏直接影响到风电机组对风能吸收的效率,即决定了风机的效率和年发电量的多少,是决定度电成本的关键因素之一。风电机组风轮叶片气动外形设计的任务是根据风轮设计条件,用优化设计的方法给出风轮叶片剖面弦长、相对厚度和扭角沿展向的变化,即叶片的几何外形。
[0003]当确定好风力发电机的叶型后,叶片的强度和重量是叶片制造首先考虑的问题,也就是说,在强度保障的条件下,用最小的重量获得最大的捕风面积是叶片工艺设计主要考虑的要素之一。
[0004]目前,国内风力机叶片普遍存在风能利用率低,度电成本高的缺点,三叶片风轮最大风能利用系数达到0.42,风能利用率偏低,如何提高风力机叶片对风力的捕获能力,提高风力机的发电能力,是目前业界普遍所关注的问题。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的问题,提闻风力机叶片对风能的捕获能力,提闻风力机的发电能力,本发明提供了一种IOkW风电机组叶片。
[0006]所述技术方案如下:
[0007]一种IOkW风电机组叶片,所述叶片所使用的翼型为DU93-W-210翼型,其相对厚度为21%,叶片长度L为3.5m,叶片安装后叶尖对应的风轮半径r为3.9m,沿所述叶片展开方向共设置至少10个剖面点,所述叶片对应风轮半径r位置处的叶片剖面弦长c与叶片扭角η的对应关系如下表所示:
【权利要求】
1.一种IOkW风电机组叶片,其特征在于:所述叶片所使用的翼型为DU93-W-210翼型,其相对厚度为21%,叶片长度L为3.5m,叶片安装后叶尖对应的风轮半径r为3.9m,沿所述叶片展开方向共设置至少10个剖面点,所述叶片对应风轮半径r位置处的叶片剖面弦长c与叶片扭角H的对应关系如下表所示:
2.根据权利要求1所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 沿所述叶片展开方向共设置18个剖面点,所述叶片对应风轮半径r位置处的叶片剖面弦长c与叶片扭角H的对应关系如下表所示:
3.根据权利要求1或2所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述相邻两剖面点间的叶片弦长c和叶片扭角H按三阶样条插值方法获取。
4.根据权利要求1或2所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述叶片包括芯材和叶片基材,所述叶片基材包裹于所述芯材外侧面; 所述芯材为泡沫芯材,其由聚醚聚氨酯黑、白料混合而成,所述聚醚聚氨酯黑、白料的混合比例为1:1; 所述叶片基材为E型玻璃多轴向及单向纤维层,所述芯材与所述叶片基材通过树脂粘结而成。
5.根据权利要求4所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述的树脂为环氧乙烯基树脂或环氧树脂。
6.根据权利要求4所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述的E型玻璃多轴向纤维层为玻璃纤维三轴向布,其单层厚度为0.8~0.9mm,所述的E型玻璃单向纤维层为单向复合毡,其单层厚度为1.1~1.2mm,所述E型玻璃多轴向纤维层及单向纤维层呈相间铺设,所述的E型玻璃单向纤维层设置于所述两层所述的E型多轴向纤维层之间。
7.根据权利要求4-6任一所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述叶片基材的外表层喷射有用于缓解叶片风蚀、防止外层脱落的胶衣层,所述胶衣层的厚度为0.3~0.5mm。
8.根据权利要求7所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述胶衣层的外表面还喷射有气干胶衣层,所述气干胶衣层的厚度为0.2~0.4_,所述气干胶衣层为无蜡型空气干燥性胶衣。
9.根据权利要求8所述的IOkW风电机组叶片,其特征在于: 所述气干胶衣 层中含有抗紫外线吸收剂,所述抗紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531或 UV-9。
【文档编号】F03D11/00GK103557122SQ201310314678
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】马学斌, 李英吉 申请人:李英吉