קופּערנע עקספּאַנדירטע מעש געניצט אין מאַכט דזשענעריישאַן בליידז (געוויינטלעך באַצייכנט ווינט טורבינע בליידז אָדער בלייד-ווי סטרוקטורן אין זונ פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן) שפּילט אַ הויפּט ראָלע אין ענשורינג עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי, פֿאַרבעסערן סטרוקטוראַל פעסטקייַט, און אָפּטימיזירן מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט. אירע פאַנגקשאַנז דאַרפֿן צו זיין אַנאַלייזד אין דעטאַל באזירט אויף די טיפּ פון מאַכט דזשענעריישאַן ויסריכט (ווינט מאַכט / פאָטאָוואָלטאַיק). די פאלגענדע איז אַ סצענאַר-ספּעציפיש ינטערפּריטיישאַן:
1. ווינט טורבין בליידז: קערן ראָלעס פון קופּער יקספּאַנדיד מעש - בליץ שוץ און סטרוקטוראַל מאָניטאָרינג
ווינט טורבינע בליידז (מערסטנס געמאכט פון גלאז פיברע/קוילנשטאָף פיברע קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלס, מיט אַ לענג פון ביז צענדליקער מעטער) זענען קאָמפּאָנענטן וואָס זענען פּראָנע צו בליץ-שטויסן אין הויכע הייכן. אין דעם סצענאַר, קופּער יקספּאַנדיד מעש דער הויפּט נעמט אויף די צוויי פונקציעס פון "בליץ שוץ" און "געזונט מאָניטאָרינג". די ספּעציפֿישע ראָלעס זענען צעטיילט ווי גייט:
1.1 בליץ-שלאָג שוץ: בויען אַ "קאַנדאַקטיוו דרך" אינעווייניק פון דער בלייד צו ויסמיידן בליץ שעדיקן
1.1.1 פאַרבייַטן די לאָקאַלע שוץ פון טראַדיציאָנעלע מעטאַל בליץ ראַדז
טראדיציאנעלע בלייד בליץ שוץ פארלאזט זיך אויף דעם מעטאל בליץ ארעסטער ביים בלייד שפיץ. אבער, דער הויפט קערפער פון דער בלייד איז געמאכט פון איזאלירנדע קאמפאזיט מאטעריאלן. ווען א בליץ שלאגט פאסירט, איז דער שטראם מסתמא צו שאפן א "שטאפ וואלטאזש" אינעווייניג, וואס קען צוברעכן די בלייד סטרוקטור אדער פארברענען דעם אינעווייניגסטן קרייז. די קופער אויסגעברייטערטע מעש (געווענליך א פיינע קופער געוועבטע מעש, באפעסטיגט צו דער אינעווייניגסטער וואנט פון דער בלייד אדער איינגעבעטן אין דער קאמפאזיט מאטעריאל שיכט) קען שאפן א קאנטינעווירלעכע קאנדוקטיוו נעץ אינעווייניג אין דער בלייד. עס פירט גלייך דעם בליץ שטראם וואס ווערט באקומען דורך דעם בלייד שפיץ ארעסטער צום גראונדינג סיסטעם ביים ווארצל פון דער בלייד, פארמיידנדיג שטראם קאנצענטראציע וואס קען צוברעכן די בלייד. אין דער זעלבער צייט, באשיצט עס אינעווייניגסטע סענסארן (ווי שפּאַנונג סענסארן און טעמפּעראַטור סענסארן) פון בליץ שאדן.
1.1.2 רעדוצירן דעם ריזיקע פון בליץ-אינדוצירטע פונקען
קופּער האט אַן אויסגעצייכנטע עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי (מיט אַ קעגנשטעל פון בלויז 1.72 × 10⁻⁸Ω・מ, פיל נידעריגער ווי יענע פון אַלומינום און אייַזן). עס קען שנעל פירן בליץ-שטראָם, רעדוצירן הויך-טעמפּעראַטור פֿינקען וואָס ווערן גענערירט דורך דעם שטראָם וואָס בלייבט אינעווייניק פון דער בלייד, פֿאַרמייַדן אָנצינדן בלייד קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן (עטלעכע רעזין-באַזירטע קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן זענען ברענעוודיק), און רעדוצירן די זיכערהייט געפֿאַר פון בלייד ברענען.
1.2 סטרוקטורעלע געזונטהייט מאָניטאָרינג: דינען ווי אַ "סענסינג עלעקטראָד" אָדער "סיגנאַל טראַנסמיסיע טרעגער"
1.2.1 אַסיסטירן אין סיגנאַל טראַנסמיסיע פון איינגעבויטע סענסאָרן
מאָדערנע ווינט טורבינע בליידז דאַרפֿן מאָניטאָרירן זייער אייגענע דעפאָרמאַציע, ווייבריישאַן, טעמפּעראַטור און אַנדערע פּאַראַמעטערס אין פאַקטישער צייט צו באַשטימען צי עס זענען ריסן און מידקייט שעדיקן. א גרויסע צאָל מיקראָ-סענסאָרן זענען ימפּלאַנטיד אין די בליידז. די קופּער יקספּאַנדיד מעש קען ווערן גענוצט ווי די "סיגנאַל טראַנסמיסיע ליניע" פון די סענסאָרן. די נידעריק-קעגנשטעל קעראַקטעריסטיק פון די קופּער מעש ראַדוסאַז די אַטענויישאַן פון מאָניטאָרינג סיגנאַלז בעשאַס לאַנג-דיסטאַנס טראַנסמיסיע, ענשורינג אַז די מאָניטאָרינג סיסטעם אין די וואָרצל פון די בלייד קען אַקיעראַטלי באַקומען געזונט דאַטן פון די בלייד שפּיץ און בלייד גוף. אין דער זעלביקער צייט, די מעש סטרוקטור פון די קופּער מעש קענען פאָרעם אַ "פאַרשפּרייט מאָניטאָרינג נעץ" מיט די סענסאָרן, קאַווערינג די גאנצע שטח פון די בלייד און אַוווידינג מאָניטאָרינג בלינדע ספּאַץ.
1.2.2 פֿאַרבעסערן די אַנטיסטאַטישע פֿעיִקייט פֿון קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן
ווען די בלייד דרייט זיך מיט א הויכער שנעלקייט, רייבט זי זיך קעגן דער לופט צו שאפן סטאטישע עלעקטריע. אויב צו פיל סטאטישע עלעקטריע זאמלט זיך אן, קען עס אריינמישן זיך מיט אינערליכע סענסאר סיגנאלן אדער צוברעכן עלעקטראנישע קאמפאנענטן. די קאנדוקטיוו אייגנשאפט פון די קופער אויסגעברייטערטע מעש קען פירן סטאטישע עלעקטריע צום גראונדינג סיסטעם אין רעאל-צייט, אויפהאלטן די עלעקטראסטאטישע באלאנס אינעווייניג אין די בלייד און זיכער מאכן די סטאבילן אפעראציע פון די מאניטארינג סיסטעם און קאנטראל קרייז.
2. זונ פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן (בלייד-ווי סטרוקטורן): קערן ראָלעס פון קופּער יקספּאַנדיד מעש - קאַנדאַקטיוויטי און אָפּטימיזאַציע פון מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט
אין עטלעכע זונ - פאָטאָוואָלטאַיק עקוויפּמענט (אַזאַ ווי פלעקסאַבאַל פאָטאָוואָלטאַיק פּאַנאַלז און "בלייד-ווי" מאַכט דזשענעריישאַן וניץ פון פאָטאָוואָלטאַיק טיילז), קופּער יקספּאַנדיד מעש איז דער הויפּט געניצט צו פאַרבייַטן אָדער אַרוישעלפן טראדיציאנעלן זילבער פּאַסטע עלעקטראָדז, ימפּרוווינג קאַנדאַקטיוויטי עפעקטיווקייַט און סטרוקטוראַל האַרטקייַט. די ספּעציפֿיש ראָלעס זענען ווי גייט:
2.1 פֿאַרבעסערן קראַנט זאַמלונג און טראַנסמיסיע עפעקטיווקייט
2.1.1 א "נידעריג-קאסטיקע קאנדוקטיווע לייזונג" וואס פארטרעט טראדיציאנעלע זילבערנע פאסטע
דער קערן פון פאָטאָוואָלטאַישע מאָדולן איז די קריסטאַלינע סיליקאָן צעל. עלעקטראָדן זענען נויטיק צו זאַמלען דעם פאָטאָגענערירטן קראַנט וואָס ווערט גענערירט דורך דער צעל. טראַדיציאָנעלע עלעקטראָדן נוצן מערסטנס זילבערנע פּאַסטע (וואָס האט גוטע קאַנדאַקטיוויטי אָבער איז גאָר טייַער). די קופּערנע עקספּאַנדירטע מעש (מיט קאַנדאַקטיוויטי נאָענט צו יענער פון זילבער און אַ קאָסטן פון בלויז וועגן 1/50 פון יענער פון זילבער) קען דעקן די ייבערפלאַך פון דער צעל דורך אַ "גריד סטרוקטור" צו שאַפֿן אַן עפעקטיוו קראַנט זאַמלונג נעץ. די גריד גאַפּס פון די קופּערנע מעש לאָזן ליכט דורכדרינגען נאָרמאַל (אָן בלאָקירן די ליכט-ריסיווינג געגנט פון דער צעל), און אין דער זעלביקער צייט, די גריד ליניעס קענען געשווינד זאַמלען דעם קראַנט צעוואָרפן אין פאַרשידענע טיילן פון דער צעל, רעדוצירן די "סעריע קעגנשטעל אָנווער" בעשאַס קראַנט טראַנסמיסיע און פֿאַרבעסערן די קוילעלדיק מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט פון די פאָטאָוואָלטאַישע מאָדול.
2.1.2 זיך צופּאַסן צו די דעפאָרמאַציע רעקווייערמענץ פון פלעקסיבלע פאָטאָוואָלטאַישע מאָדולן
פלעקסיבלע פאָטאָוואָלטאַישע פּאַנעלן (אַזאַ ווי די וואָס ווערן גענוצט אין קרומע דעכער און פּאָרטאַטיווע עקוויפּמענט) דאַרפן האָבן בייגבאַרע אייגנשאַפטן. טראַדיציאָנעלע זילבערנע פּאַסטע עלעקטראָדן (וואָס זענען שוואַך און גרינג צו ברעכן ווען זיי ווערן געבויגן) קענען נישט אַדאַפּטירט ווערן. אָבער, די קופּערנע מעש האט גוטע בייגיקייט און דאַקטילאַטי, וואָס קען זיך בייגן סינקראָניש מיט דער פלעקסיבל צעל. נאָך בייגן, האַלט עס נאָך אַ סטאַביל קאַנדאַקטיוויטי, און פאַרמייַדט דעם דורכפאַל פון עלעקטראָדע דזשענעריישאַן געפֿירט דורך עלעקטראָד ברייקידזש.
2.2 פֿאַרבעסערן די סטרוקטורעלע האַרטקייט פֿון פֿאָטאָוואָלטאַישע מאָדולן
2.2.1 קעגנשטעל קעגן סביבה קעראָוזשאַן און מעכאַנישע שעדיקן
פאָטאָוואָלטאַישע מאָדולן זענען אויסגעשטעלט צו דער דרויסן פֿאַר אַ לאַנגע צייט (אויסגעשטעלט צו ווינט, רעגן, הויכע טעמפּעראַטור און הויכע הומידיטי). טראַדיציאָנעלע זילבערנע פּאַסטע עלעקטראָדן ווערן לייכט קאָראָדירט דורך וואַסער פארע און זאַלץ (אין קאָוסטאַל געביטן), וואָס רעזולטירט אין אַ פאַרקלענערונג אין קאַנדאַקטיוויטי. די קופּער מעש קען ווייטער פֿאַרבעסערן זיין קעראָוזשאַן קעגנשטעל דורך ייבערפלאַך פּלייטינג (אַזאַ ווי צין פּלייטינג און ניקאַל פּלייטינג). אין דער זעלביקער צייט, די מעש סטרוקטור פון די קופּער מעש קען צעשפּרייטן די דרוק פון פונדרויסנדיקע מעכאַנישע ימפּאַקץ (אַזאַ ווי האַגל און זאַמד ימפּאַקט), ויסמיידן די צעל פון ברעכן רעכט צו יבעריק היגע דרוק און פאַרלענגערן די דינסט לעבן פון די פאָטאָוואָלטאַישע מאָדול.
2.2.2 הילף מיט היץ דיסיפּיישאַן און רעדוצירן טעמפּעראַטור אָנווער
פאָטאָוואָלטאַישע מאָדולן דזשענערירן היץ רעכט צו ליכט אַבזאָרפּשאַן בעשאַס אָפּעראַציע. צו הויכע טעמפּעראַטורן וועלן פירן צו "טעמפּעראַטור קאָעפיציענט אָנווער" (די מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט פון קריסטאַליין סיליקאָן סעלז פאַרקלענערן זיך מיט וועגן 0.4% - 0.5% פֿאַר יעדער 1 ℃ פאַרגרעסערן אין טעמפּעראַטור). קופּער האט ויסגעצייכנט טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי (מיט אַ טערמאַל קאַנדאַקטיוויטי פון 401W/(m²).・ק), פיל העכער ווי יענע פון זילבערנע פּאַסטע). די קופּערנע אויסגעברייטערטע מעש קען ווערן גענוצט ווי אַ "היץ דיסיפּיישאַן קאַנאַל" צו שנעל פירן די היץ דזשענערייטאַד דורך די צעל צו דער ייבערפלאַך פון די מאָדול, און דיסיפּירן היץ דורך לופט קאָנוועקשאַן, רידוסינג די אַפּערייטינג טעמפּעראַטור פון די מאָדול און רידוסינג די עפעקטיווקייַט אָנווער געפֿירט דורך טעמפּעראַטור אָנווער.
3. הויפּט סיבות פֿאַר טשוזינג "קופּער מאַטעריאַל" פֿאַר קופּער יקספּאַנדיד מעש: אַדאַפּטינג צו די פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ פון מאַכט דזשענעריישאַן בליידז
מאַכט דזשענעריישאַן בליידז האָבן שטרענג פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ פֿאַר קופּער יקספּאַנדיד מעש, און די ינכעראַנט קעראַקטעריסטיקס פון קופּער בישליימעס טרעפן די רעקווירעמענץ. די ספּעציפֿישע אַדוואַנידזשיז זענען געוויזן אין די פאלגענדע טיש:
קאָר פאָדערונג | קעראַקטעריסטיקס פון קופּער מאַטעריאַל |
הויכע עלעקטרישע קאַנדאַקטיוויטי | קופּער האט גאָר נידעריקע קעגנשטעל (נאָר נידעריקער ווי זילבער), וואָס קען עפֿעקטיוו פֿירן בליץ-שטראָם (פֿאַר ווינט-ענערגיע) אָדער פֿאָטאָגענערירטן שטראָם (פֿאַר פֿאָטאָוואָלטאַיקס) און רעדוצירן ענערגיע-פֿאַרלוסט. |
הויך בייגיקייט און דאַקטילאַטי | עס קען זיך צופּאַסן צו דער דעפאָרמאַציע פון ווינט טורבינע בליידז און די בענדינג רעקווייערמענץ פון פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן, און אַזוי פאַרמייַדן ברייקידזש. |
גוטע קעראָוזשאַן קעגנשטעל | קופּער איז גרינג צו שאַפֿן אַ סטאַביל קופּער אָקסייד פּראַטעקטיוו פילם אין דער לופט, און זיין קעראָוזשאַן קעגנשטעל קען זיין ווייטער פֿאַרבעסערט דורך פּלייטינג, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר דרויסנדיק ינווייראַנמאַנץ. |
אויסגעצייכנטע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי | עס העלפט אין די היץ דיסיפּיישאַן פון פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולן און ראַדוסאַז טעמפּעראַטור אָנווער; אין דער זעלביקער צייט, עס אַוווידז היגע הויך-טעמפּעראַטור ברענען פון ווינט טורבינע בליידז בעשאַס בליץ סטרייקס. |
קאָסטן-עפעקטיווקייט | איר קאַנדאַקטיוויטי איז נאָענט צו יענער פון זילבער, אָבער איר קאָסטן איז פיל נידעריקער ווי יענע פון זילבער, וואָס קען שטארק רעדוצירן די מאַנופאַקטורינג קאָסטן פון מאַכט דזשענעריישאַן בליידז. |
אין מסקנא, די קופער אויסגעברייטערטע מעש אין מאַכט דזשענעריישאַן בליידז איז נישט אַ "וניווערסאַל קאָמפּאָנענט", אָבער שפּילט אַ געצילטע ראָלע לויט דעם טיפּ פון ויסריכט (ווינט מאַכט / פאָטאָוואָלטאַיק). אין ווינט טורבינע בליידז, עס פאָקוסירט אויף "בליץ שוץ + געזונט מאָניטאָרינג" צו ענשור די זיכער אָפּעראַציע פון די ויסריכט; אין פאָטאָוואָלטאַיק מאָדולעס, עס פאָקוסירט אויף "הויך-עפעקטיוו קאַנדאַקטיוויטי + סטרוקטוראַל האַרטקייַט" צו פֿאַרבעסערן מאַכט דזשענעריישאַן עפעקטיווקייַט און דינסט לעבן. די עסאַנס פון זייַן פאַנגקשאַנז דרייט זיך אַרום די דרייַ קערן צילן פון "זיכער מאַכן די זיכערקייַט, פעסטקייַט און הויך עפעקטיווקייַט פון מאַכט דזשענעריישאַן ויסריכט", און די קעראַקטעריסטיקס פון קופער מאַטעריאַל זענען די שליסל שטיצע פֿאַר רעאַליזירן די פאַנגקשאַנז.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 29-2025