เนื้อหา
ด้วยเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นและความนิยมของพลังงานลมนักวิจัยทำงานเพื่อค้นหาวัสดุที่สามารถใช้ในการสร้างใบมีดที่ยาวกว่าโดยไม่ต้องสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้าง วัสดุต่าง ๆ ถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตพลังงานลมอุตสาหกรรมและการใช้งานในประเทศขนาดเล็ก กลุ่มคนเหล่านี้คือไฟเบอร์กลาส, เหล็ก, อลูมิเนียม, พีวีซี, ไม้และโพลิเมอร์ ปัจจุบันใบมีดส่วนใหญ่เป็นพลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาส (GRP) ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ผสมไฟเบอร์เสริมแรงที่มีแรงดึงและแรงอัดสูง
วัสดุที่ดีที่สุดได้นำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของฟาร์มลม (Hemera Technologies / AbleStock.com รูปภาพ / Getty)
โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)
ใบมีด PVC เป็นตัวเลือกราคาถูกที่ใช้กันทั่วไปโดยผู้สร้างกังหันแบบ Do-it-yourself ข้อได้เปรียบของวัสดุคือความสะดวกในการที่ผู้สร้างสามารถให้รูปร่าง นอกจากนี้ยังมีราคาไม่แพงนักซึ่งทำให้มันน่าสนใจสำหรับการดำเนินการด้านงบประมาณที่ จำกัด อย่างไรก็ตามเมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบพีวีซีจะอ่อนตัวลงเรื่อย ๆ จนกว่าจะมีความเปราะและเกิดรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิวของมัน ผลที่ได้คือสายลมที่เร่าร้อนอาจทำลายโพดำและปิดกังหัน
เกาะมะดีระ
ไม้เป็นวัสดุทั่วไปสำหรับโรงงานผลิตขนาดเล็กและบ้าน ถึงแม้ว่ามันจะเป็นวัสดุราคาต่ำที่หาได้ง่าย แต่ไม้ก็มีปัญหาหลายประการสำหรับผู้สร้างบ้าน มันต้องการความสามารถที่ยอดเยี่ยมในการปรับรูปร่างได้อย่างแม่นยำ หากไม่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมไม้จะไวต่อสภาพอากาศเป็นอย่างมากเปลี่ยนรูปเนื่องจากความชื้นหรือเปราะเนื่องจากถูกแสงแดด นอกจากนี้มันไม่ได้มีความแข็งแกร่งมากภายใต้ความเครียดด้านข้างลมแรงมากสามารถถอนจอบไม้ได้โดยไม่ต้องลำบากมาก
เหล็กกล้าไร้สนิม
ใบมีดอลูมิเนียมปรากฏขึ้นไม่นานหลังจากอุตสาหกรรมพลังงานลมในประเทศเกิดการระเบิด ผู้ผลิตหลายรายเสนอใบมีดอลูมิเนียมที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำ แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ส่วนใหญ่จะไม่ใช้ใบมีดเหล่านี้ แต่เป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับกังหันขนาดเล็ก แม้จะเป็นพลาสติกที่ค่อนข้างหนัก แต่ใบมีดอลูมิเนียมก็สามารถทนทานต่อสภาพอากาศยืดหยุ่นและหาซื้อได้จากซัพพลายเออร์หลายราย ข้อเสียคือพวกเขามีราคาแพงกว่าตัวเลือกอื่น ๆ นอกจากนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์สูงสุดจะถูก จำกัด อย่างเข้มงวดเนื่องจากน้ำหนักของวัสดุ
วัสดุคอมโพสิต
วัสดุคอมโพสิตเช่นไฟเบอร์กลาสและ GRP เป็นวัสดุที่ใช้มากที่สุดในการก่อสร้างกังหันลม โดยทั่วไปไฟเบอร์กลาสจะใช้สำหรับการใช้งานในครัวเรือนขนาดเล็กเท่านั้นเนื่องจากมีความเปราะมากกว่าวัสดุที่ทำจากไฟเบอร์อื่น ทำให้ไฟเบอร์กลาสเสียเปรียบในเชิงพาณิชย์
GRP (พลาสติกเสริมแรงด้วยแก้ว) คล้ายกับใยแก้วที่วิศวกรผลิตผ่านตาข่ายหลายชั้นทำให้เกิดรูปร่างใบมีด โดยทั่วไป GRP จะใช้เป็นชั้นเคลือบผิวโดยมีสารตัวเติมอยู่ภายในโครงสร้าง มันมีข้อดีของการมีน้ำหนักเบาซึ่งช่วยในการเคลื่อนที่ของใบพัดขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังแข็งแรงกว่าไฟเบอร์กลาสซึ่งช่วยให้เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์กว้างขึ้นโดยไม่เสี่ยงต่อการแตกร้าวในลมความเร็วสูง