ونڈ پاور بلیڈ کی نشوونما کے ابتدائی مرحلے میں ، چھوٹے بلیڈ کی وجہ سے ، لکڑی کے بلیڈ ، کپڑے کی چمڑی والے بلیڈ ، اسٹیل بیم گلاس فائبر سکنڈ بلیڈ ، ایلومینیم مرکب بلیڈ وغیرہ ہوتے ہیں۔ پیمانے کی ترقی ، جامع مواد نے آہستہ آہستہ دوسرے مواد کی جگہ لے لی ہے۔ بڑے بلیڈ کے لیے دستیاب واحد مواد۔
جامع مواد کے فوائد میں سے ایک جو دوسرے واحد مواد سے مماثل نہیں ہے اس کی ڈیزائننگ ہے۔ سنگل لیئر کی سمت کو ایڈجسٹ کرکے ، اس سمت میں مطلوبہ طاقت اور سختی حاصل کی جاسکتی ہے۔ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ مواد کی انیسوٹروپی کو ڈھانچے کی مختلف شکلوں کو جوڑنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، موڑنے اور ٹورسن جوڑے کی وجہ سے ، ڈھانچہ مڑ جاتا ہے جب صرف موڑنے کا لمحہ لاگو ہوتا ہے۔
ماضی میں ، بلیڈ کا کراس سیکشن جوڑا اثر ڈیزائنرز کے لیے درد سر تھا ، اور ڈیزائن انجینئرنگ نے جوڑے کے رجحان کو ختم کرنے کے لیے ہر طرح کی کوشش کی۔ لیکن ہوا بازی کے میدان میں ، لوگوں نے ونگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے کمپوزٹ میٹریلز کے موڑنے والے ٹورشن کپلنگ اور ٹینشن شیئر کپلنگ اثر کو استعمال کرنا شروع کیا۔ بلیڈ پر ، موڑنے اور ٹورسن کے جوڑے کو شامل کرنے کا ڈیزائن تصور بلیڈ کی ایروئلاسٹک اخترتی کو کنٹرول کرتا ہے ، جو ایروئلاسٹک ٹیلرنگ ہے۔ ایروئلاسٹک کاٹنے کے ذریعے ، بلیڈ کا تھکاوٹ کا بوجھ کم ہوتا ہے اور بجلی کی پیداوار بہتر ہوتی ہے۔
گلاس فائبر پربلت پلاسٹک (FRP) جدید فین بلیڈ کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا جامع مواد ہے۔ اس کی کم قیمت اور عمدہ کارکردگی کے ساتھ ، FRP بڑے فین بلیڈ مٹیریل کی غالب پوزیشن پر قابض ہے۔ تاہم ، جیسے جیسے بلیڈ آہستہ آہستہ بڑے ہوتے جاتے ہیں ، ہوا کے پہیے کا قطر 120 میٹر سے تجاوز کر گیا ہے ، سب سے طویل بلیڈ 61.5 میٹر تک پہنچ گیا ہے ، اور بلیڈ کا وزن 18 ٹن تک پہنچ گیا ہے۔ یہ مواد کی طاقت اور سختی پر زیادہ سخت تقاضے رکھتا ہے۔ تمام گلاس فائبر پربلت پلاسٹک بلیڈ اب بڑے پیمانے پر اور ہلکے وزن والے بلیڈ کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔ کاربن فائبر یا دیگر اعلی طاقت والے ریشے پھر بلیڈ کے مقامی علاقے پر لگائے جاتے ہیں ، جیسے NEGMiconNM82.40m لمبے بلیڈ ، LM61.5m لمبے بلیڈ سب کاربن فائبر کو زیادہ تناؤ والے علاقوں میں استعمال کرتے ہیں۔ جیسے جیسے بلیڈ بڑھتے ہیں ، سختی آہستہ آہستہ اہم ہو گئی ہے اور میگاواٹ کلاس بلیڈ کی نئی نسل کے ڈیزائن کی کلید بن گئی ہے۔
کاربن فائبر کے استعمال سے ونڈ ٹربائن بلیڈ کی سختی میں بہت بہتری آئی ہے ، لیکن اس نے اپنا وزن نہیں بڑھایا ہے۔ ویسٹاس V903.OMW ماڈل کے لیے 44 میٹر سیریز بلیڈ کے مرکزی بیم پر کاربن فائبر استعمال کرتا ہے۔ بلیڈ کا وزن صرف 6t ہے ، جو V802MW ، 39m بلیڈ کے وزن جیسا ہے۔ ریاستہائے متحدہ اور یورپ میں ریسرچ رپورٹس نے نشاندہی کی کہ کاربن فائبر پر مشتمل لوڈ بیئرنگ گلاس فائبر ٹکڑے ٹکڑے میگاواٹ کلاس بلیڈ کا ایک بہت ہی مؤثر متبادل ہے۔ تحقیقاتی پروجیکٹ میں EC کی طرف سے فنڈ کیا گیا ، اس بات کی نشاندہی کی گئی ہے کہ 120 میٹر قطر کے ونڈ ٹربائن کے بلیڈ میں کاربن فائبر کا استعمال مجموعی طور پر خود وزن کو 38 فیصد اور ڈیزائن کی لاگت کو 14 فیصد کم کر سکتا ہے۔ تاہم ، کاربن فائبر مہنگا ہے ، جو فین بلیڈ پر اس کے استعمال کو بہت حد تک محدود کرتا ہے۔
آج ، کاربن فائبر انڈسٹری اب بھی ہلکی پھلکی ، اچھی ساخت اور تھرمل پراپرٹیز کی ترقی پر توجہ مرکوز رکھتی ہے جس میں ایوی ایشن ایپلی کیشنز کی اضافی قیمت ہے۔ تاہم ، بہت سے محققین نے دلیری سے پیش گوئی کی ہے کہ کاربن فائبر کا اطلاق بتدریج بڑھ جائے گا۔ ہوا کی توانائی کی لاگت کا انحصار کاربن فائبر کے استعمال پر ہوگا۔ اگر مستقبل میں شیشے کے ریشوں کی ایک بڑی تعداد کو تبدیل کرنا ہے تو ، مسابقتی ہونے کے لیے کم قیمتیں ضروری ہیں۔
