Pažangios kompozicinės medžiagos sukurs perversmą vėjo turbinų stabdžių trinkelių rinkai
Hamburgas, Vokietija – Pasaulinis siekis siekti didesnio efektyvumo ir mažesnių veiklos sąnaudų vėjo energijos sektoriuje katalizuoja reikšmingą esminio, tačiau dažnai nepastebimo komponento – stabdžių trinkelės – pokytį. Pramonės lyderiai ir medžiagų mokslininkai dabar kovoja už naujos kartos pažangias kompozicines trinties medžiagas, skirtas prailginti tarnavimo laiką, padidinti patikimumą ir sumažinti bendras vėjo jėgainių operatorių nuosavybės išlaidas.
Daugelį metų vėjo turbinų stabdžių sistemos buvo naudojamos sukepintomis metalinėmis arba pusiau{0}}metalinėmis trinkelėmis. Nors šios medžiagos yra patvarios, jos gali būti linkusios į per didelį triukšmą, vibraciją ir, svarbiausia, didelį atitinkamų stabdžių diskų susidėvėjimą. Atšiaurioje, atokioje tiek sausumos, tiek jūroje esančių vėjo jėgainių aplinkoje dažna priežiūra ir dalių keitimas tiesiogiai lemia didelių prastovų ir pajamų praradimą.
Naujas atsakymas yra naujos ne{0}}asbesto organinės (NAO) ir anglies{1}}keraminės kompozicijos. Tokios įmonės kaip Carbone Brakes GmbH ir Svendborg Brakes yra priešakyje, kurdamos trinkeles, kuriose yra sustiprinto aramido pluošto, specializuotos keramikos ir pažangių rišamųjų medžiagų. Šios medžiagos pasižymi geresniu ir nuoseklesniu trinties koeficientu, dėl kurio stabdymas yra sklandesnis ir labiau nuspėjamas avarinio stabdymo metu ir, svarbiausia, reguliariai statant turbinos mentes techninei priežiūrai arba audros sąlygomis.
„Pramonė ne tik stabdo“, – sako dr. Elena Richter, vyresnioji medžiagų inžinierė iš pirmaujančių Europos vėjo jėgainių gamintojų. "Nauji pagrindiniai našumo rodikliai yra" tinkamumas diskui" ir ilgalaikis stabilumas. Trinkelė, kuri tarnauja 50 % ilgiau, bet taip pat padvigubina 15 000 EUR vertės stabdžių disko tarnavimo laiką, yra žaidimai{7}}išlygintų energijos sąnaudų (LCOE) pakeitimas."
Šią technologinę raidą lemia rinkos poreikiai. Turbinoms augant, o naujausiuose atviroje jūroje naudojamuose modeliuose rotoriaus skersmuo viršija 220 metrų, kinetinė energija, kurią turi saugiai išsklaidyti stabdžių sistema, didėja eksponentiškai. Senesnės trinties medžiagos tiesiog nepritaikytos tokioms didžiulėms apkrovoms, todėl susidaro našumo spraga, kurią gali užpildyti nauji kompozitai.
„Global Market Insights“ analitikai prognozuoja, kad vėjo turbinų stabdžių komponentų rinka iki 2030 m. augs daugiau nei 8 % CAGR, o pažangios trinties medžiagos užims vis didesnę dominuojančią dalį. Ši tendencija pabrėžia didesnį pramonės dėmesį nuspėjamai priežiūrai ir veiklos meistriškumui. Vėjo energijai stiprėjant savo, kaip kertinio pasaulinio energijos vartojimo perėjimo akmens, vaidmeniui, pagrindinių komponentų, pvz., kuklios stabdžių trinkelės, naujovės ir toliau išliks svarbios patikimesnės ir ekonomiškesnės{4}} atsinaujinančios energijos ateities veiksnys.
