Innehåll
Med vindkraftens ökande teknik och popularitet arbetar forskare för att hitta material som kan användas för att skapa längre blad utan att offra strukturell integritet. Olika material har använts för både industriell vindkraftproduktion och små hushållsapplikationer. Bland dessa är glasfiber, stål, aluminium, PVC, trä och polymerharts. För närvarande är de flesta blad glasfiberförstärkt plast (GRP), en fiberförstärkt polymerkomposit med hög draghållfasthet och tryckhållfasthet.
Polyvinylklorid (PVC)
PVC-blad är ett billigt alternativ som vanligtvis används av do-it-yourself turbinbyggare. En fördel med materialet är den lätthet med vilken byggaren kan ge den form. Det är också relativt billigt, vilket gör det attraktivt för begränsad budgetverksamhet. När emellertid exponeras för elementen, svagas PVC ständigt tills det blir mycket sprött och bildar små sprickor i ytan. Resultatet är att en vandrande bris skulle kunna bryta spaden och stänga av turbinen.
Madeira
Trä är ett annat vanligt material för små och hemgjorda kvarnar. Även om det är ett lättillgängligt lågkostnadsmaterial, presenterar trä flera problem för hembyggaren. Det kräver en stor förmåga att formas exakt. Om det inte behandlas ordentligt är träet extremt känsligt för väderförhållanden, deformeras på grund av fukt eller blir sköra på grund av exponering för solen. Dessutom är det inte väldigt robust under sidostress, mycket starka vindar kan riva upp en träskovel utan mycket svårigheter.
Rostfritt stål
Aluminiumblad visade sig strax efter att den inhemska vindkraftindustrin exploderade. Många tillverkare erbjuder precision-konstruerade aluminiumsklingor. Även om de flesta storskaliga generatorer inte använder dessa blad är de ett utmärkt material för små turbiner. Trots att det är relativt tungt på plast, är aluminiumsklingor väderbeständiga, fjädrande och tillgängliga från flera leverantörer. Nedsidan är att de är dyrare än de andra alternativen. Dessutom är den maximala rotordiametern strängt begränsad på grund av materialets vikt.
Kompositmaterial
Kompositmaterial som glasfiber och GRP är för närvarande det mest använda inom vindkraftverkskonstruktionen. Glasfiber används i allmänhet endast för små hushållsapplikationer eftersom det tenderar att vara skörtare än andra fiberbaserade material. Detta gör glasfiber en nackdel för kommersiella ändamål.
GRP (glasförstärkt plast) liknar glasfiber där ingenjörer producerar den genom flera lager fibernätverk, vilket skapar bladformen. I allmänhet används GRP som ett beläggningsskikt, med ett fyllmedel inne i sin struktur. Den har fördelen av att vara lätt, vilket hjälper till med rörelsen av stora rotorblad. Det är också starkare än glasfiber, vilket möjliggör en större rotordiameter utan att riskera att spricka i höghastighetsvind.