風(fēng)電機組葉片防凍除冰技術(shù)探究

馬統(tǒng)祥

摘要：風(fēng)電機組葉片防凍除冰工作的開展，需要風(fēng)電機組葉片覆冰存在的危害，其主要導(dǎo)致人身安全、設(shè)備安全，受到影響，同時也存在功率損失、噪聲等問題，做好原因分析，有針對性的做好風(fēng)電機組葉片覆冰預(yù)防，探索實施風(fēng)電機組葉片覆冰預(yù)防技術(shù)，實施葉片本身的防覆冰措施，防止人身傷害和設(shè)備損壞。風(fēng)電機組葉片除冰技術(shù)較多，包括人工手動除冰、電加熱除冰、微波除冰、熱氣除冰、機械震顫、疏水涂層法、吸熱涂料法。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電機組葉片;防凍除冰;技術(shù)

1引言

風(fēng)電機組葉片防凍除冰工作的探索和開展，應(yīng)能做好科學(xué)化分析，注重提升技術(shù)應(yīng)用價值，實現(xiàn)除冰方案技術(shù)的分析，做好科學(xué)化管控，提升除冰價值，在落實各種除冰技術(shù)中，做好可行性分析，提高安全管理能力，落實安全措施。

2風(fēng)電機組葉片覆冰的危害及原因分析

2.1危害

（1）人身安全。風(fēng)電機組葉片覆冰會導(dǎo)致在運轉(zhuǎn)過程中，表面覆冰被甩出，可能導(dǎo)致附近人員受到意外傷害，對附近建筑物、道路等也具有一定的破壞力，不利于風(fēng)電機組安全運行。

（2）設(shè)備安全。風(fēng)電機組葉片覆冰中，因為存在很多安全問題，導(dǎo)致葉片質(zhì)量分布不均勻，很多問題難以改善，在葉片管理上，不能發(fā)揮積極控制力，難以改善相關(guān)的設(shè)計問題，在振動中，導(dǎo)致設(shè)備零件脫落，設(shè)備不能安全穩(wěn)定的發(fā)揮作用，導(dǎo)致很多葉片管理問題不能改善，在風(fēng)機管理上，不能獲得較高的控制效果，高風(fēng)速下，很多風(fēng)電機組葉片覆冰造成的設(shè)備安全問題更加顯著。

（3）功率損失。風(fēng)電機組葉片覆冰在設(shè)備運行中，必然要耗費多余的能量，導(dǎo)致風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率下降，長期的功率損耗環(huán)境下，風(fēng)電機組葉片不能可能存在很多的功能損失問題，難以保障風(fēng)輪低轉(zhuǎn)速管理，在風(fēng)機一致性系數(shù)管理上，不能解決有關(guān)問題，各種高風(fēng)速問題不能發(fā)揮積極作用。

（4）噪聲。葉片覆冰后質(zhì)量分布不均，導(dǎo)致其翼型空氣動力學(xué)性能的改變使氣動噪聲增加，超出環(huán)評標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)噪音污染，嚴(yán)重影響附近居民的生活。

2.2原因

風(fēng)電機組葉片覆冰主要是受到氣候影響，在暖空氣的管理上，不能發(fā)揮積極控制效果，很多問題難以改善，冰晶在下落時，遇到暖空氣轉(zhuǎn)換成液態(tài)水，下降到近地面時，由于時間較短，水滴來不及凍結(jié)成雪或冰，風(fēng)機葉片的溫度更低，水滴在接觸到葉片之后，會直接凝結(jié)成冰，很多風(fēng)電機組覆冰能力難以改善，在水汽充足、存在逆溫層、近地面氣溫低的地區(qū)更加斗志風(fēng)電機組葉片覆冰問題的形成。

3風(fēng)電機組葉片覆冰預(yù)防技術(shù)

3.1葉片本身的防覆冰措施

葉片本身的防覆冰主要是通過各種優(yōu)秀手段，組織覆冰的形成，通過加熱、設(shè)置隔離層、設(shè)置防凍液等有效手段，消除風(fēng)電機組葉片覆冰形成的條件，保障風(fēng)機葉片內(nèi)的預(yù)埋元件得以改善，很多的電熱元件能管理，各種電源設(shè)備得以改善，在安全運行中，能發(fā)揮積極控制效果。通過減少風(fēng)電機組葉片表面摩擦力，以涂層形式控制，實現(xiàn)有效的管理，可以提升防護(hù)效果，解決各種葉片表面問題，提高防護(hù)能力，提升防護(hù)水平。

3.2防止人身傷害

防治人身傷害，制定和落實安全措施，通過設(shè)置各種防護(hù)欄，禁止外人進(jìn)入風(fēng)電機組葉片覆冰安全影響區(qū)域，同時在可能影響行人安全的道路、活動區(qū)域，設(shè)置必要的防護(hù)棚罩，阻擋覆冰墜落傷害，具備良好的安全預(yù)防和控制效果。

3.3防止設(shè)備損壞

風(fēng)電機組葉片覆冰問題長期存在，導(dǎo)致天氣預(yù)警能力難以改善，在雨雪冰凍中，做好必要的風(fēng)機運行參數(shù)收集和分析，注重提升設(shè)備損壞的控制效果，解決各種風(fēng)機功率影響問題，做好科學(xué)化管控，注重解決各種設(shè)備損害問題，做好科學(xué)化管理，及時對風(fēng)機設(shè)備停運進(jìn)行管理，做好必要的監(jiān)控能力，實現(xiàn)科學(xué)化管理優(yōu)化。

4風(fēng)電機組葉片除冰技術(shù)

4.1人工手動除冰

人工除冰存在效率低、安全風(fēng)險大等問題，在特殊風(fēng)電機組葉片除冰作業(yè)中，可以采取人工作業(yè)方式，但需要做好人員防護(hù)，注重制定風(fēng)電機組葉片除冰方案，明確作業(yè)流程，做好安全培訓(xùn)和技術(shù)交底，使得有關(guān)工作順利安全的完成。

4.2電加熱除冰

電加熱除冰是在風(fēng)電機組葉片上加裝輔助加熱機制，在電能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，能有效實現(xiàn)覆冰與風(fēng)電機組葉片的分離，保障葉片不結(jié)冰。電加熱除冰只需要將葉片溫度加熱到零度以上，依靠葉片轉(zhuǎn)動的離心作用，可以實現(xiàn)葉片表面溫度的控制協(xié)調(diào)，注重提升葉片表面電能的消耗控制，結(jié)合土體氣候條件需求，合理的啟閉電加熱除冰輔助系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能效果。

4.3微波除冰

微波除冰是利用微波振動原理，使得水分子在微波作用下起到一定的振動控制效果，能保障微波除冰能力提升，同時具有加熱速度快、能源節(jié)約效果，同時微波破冰的安全控制效果好，需控制微波敷設(shè)問題，做好必要的微波控制管理。

4.4熱氣除冰

風(fēng)電機組葉片覆冰的熱氣除冰方式需要做好葉根內(nèi)部安裝加熱器、鼓風(fēng)機和熱氣管道設(shè)計，加熱的高壓熱空氣在葉片內(nèi)部并形成循環(huán)的暖流，以達(dá)到防冰除冰目的。此方法結(jié)構(gòu)相對比較簡單，運行可靠，但是也存在一些不足，如葉片的導(dǎo)熱能力相對較差，加熱效率相對較低，不易維修，在冰災(zāi)最嚴(yán)重葉片前緣部分除冰效果不好。

4.5機械震顫

機械震顫除冰技術(shù)的應(yīng)用，是在風(fēng)機停機之后，通過做好葉片變槳電機的使用，保障加速變槳運動合理，有效實現(xiàn)在運動過程中，獲得較高的震顫控制效果，很多的葉片表面管問題得以改善，能提升覆冰控制效果，注重提高反復(fù)啟動停機問題，避免銷毀各種機電元件，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

4.6疏水涂層法

風(fēng)電機組葉片除冰技術(shù)中，通過疏水涂層法的應(yīng)用，在風(fēng)電機組葉片表面施加抗粘附性疏水材料，保障風(fēng)電機組葉片表面光潔，不需要同步進(jìn)行防雷電設(shè)計，在單獨使用中，能做好科學(xué)化管理，注重控制風(fēng)電機組葉片除冰的成本，配合其他除冰方式，可以起到更加穩(wěn)定、安全的除冰效果。

4.7吸熱涂料法

風(fēng)電機組葉片除冰中，利用吸熱涂料法，在風(fēng)電機組葉片表面涂刷吸熱材料，利用太陽能起到風(fēng)電機組葉片加熱效果，有效保障風(fēng)電機組葉片表面溫度提升，起到除冰效果。但是其對于太陽光的依賴度高，可以與其他輔助加熱模式配合，提升風(fēng)電機組葉片除冰能力，在不同的氣候條件下，都能達(dá)到良好的除冰效果。

5結(jié)語

風(fēng)電機組葉片防凍除冰技術(shù)的探索和應(yīng)用，需要做好科學(xué)化管理，注重解決各種安全問題，提升除冰效率，在達(dá)到除冰目的的前提下，能做好能源節(jié)約控制，同時做好地區(qū)氣候、實際除冰需求的分析，在風(fēng)電機組葉片除冰中，可以達(dá)到良好的控制效果。

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