A rotorlapátok könnyű kialakítása (kutatás) - technológiák az erőforrás-hatékonyság érdekében
A WALiD projekt részeként 7 uniós ország 11 vállalatából álló konzorcium új hőre lágyuló kompozitok kifejlesztésén dolgozik, a tengeri szélturbinák rotorlapátjaiban történő felhasználásra. A kialakítás és az anyag javításának célja a rotorlapátok súlyának csökkentése és ezáltal a várható élettartam meghosszabbítása. Ezen túlmenően, a jelenleg főleg hőre keményedő alapú anyagokkal ellentétben, a hőre lágyuló kompozitoknak újrahasznosíthatóaknak kell lenniük. A négyéves kutatási projekt a rotorlapát különböző területeivel foglalkozik.
Rotorlapát csúcsa
A súlycsökkenés a rotorlapát hegyénél alacsonyabb terhelést eredményez a penge csatlakozásánál, és nagy hatással van a rotorlapát teljes tömegére.
Levél külső borítója
A levél teljes szerkezetének súlyának csökkentése érdekében a projekt megvizsgálja a külső levélburkolat legnagyobb összetevőit, amely szendvicsszerkezetből áll. A WALiD projektben új módosított hőre lágyuló keverékeket használnak a szendvicsmag anyagokhoz, valamint olyan fedőrétegekhez, amelyek megfelelnek a nagy tengeri rendszerek alkalmazásának követelményeinek. Ebből a célból vizsgálják a nanorészecskék és szálak integrálását az anyag nagyobb szilárdságának elérése érdekében.
Belső szerkezet
A projekt során optimalizálják a külső bőr két szendvicsszerkezetének belső kapcsolatát is. Ennek érdekében új, termoplasztikus anyagokkal megvalósított tervezési megközelítéseket vizsgálnak. A hőre lágyuló habok és optimalizált szálas kompozit anyagok, mint fedőrétegek kombinációja biztosítja a kisebb súlyt és új gyártási lehetőségeket.
Bevonat
A szálerősítésű hőre lágyuló műanyagokból készült rotorlapátok további védelmet igényelnek a környezeti szennyezés, például az erózió, a kopás, a szennyezés és a jegesedés ellen. A tengeri szélturbinákban az eróziót különösen a cseppek okozzák, amelyekhez gumiszerű bevonat szükséges, de ennek ellenére karcálló felülettel kell rendelkezniük. A WALiD munkacsomag magában foglalja az optimális tulajdonságú bevonat meghatározását. Ezzel egyidejűleg anizotrop jellegű hőre lágyuló bevonatokat fejlesztenek ki. Különös figyelmet fordítanak a tapadásra, mivel a bevonatnak ragaszkodnia kell a hőre lágyuló kompozitokhoz.
Penge csatlakozás
A penge csatlakozásának a legnagyobb terhelést kell viselnie. A hajlító nyomaték a rotorlapát és a csapágy közötti csatlakozási ponton a legnagyobb, ezért a rugalmasság és az erő ebben a pillanatban elengedhetetlen. A WALiD projektben az egyirányú szálerősítés (UD rétegek) optimális használata javított csatlakozási koncepciókhoz vezethet. A megváltozott anyagösszetétel mellett új tervezési koncepciók is megvizsgálhatók, amelyeket a projekt részeként vizsgálnak.