風(fēng)機(jī)葉片覆冰

1、風(fēng)機(jī)葉片覆冰案例：2016年1月23日至2016年1月26日受濕冷天氣影響，某風(fēng)場(chǎng)部分風(fēng)機(jī)覆冰停運(yùn)。該風(fēng)場(chǎng)在一月份共計(jì)有3次覆冰，累計(jì)停運(yùn)時(shí)間85.32小時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)停機(jī)風(fēng)速3.58m/s,計(jì)算得到損失電量約為39220kwh。一、葉片覆冰的影響葉片覆冰是在室外溫度接近甚至低于0°C,并且空氣濕度比較大的情況下（如大霧天氣），造成的葉片周圍被冰所覆蓋的現(xiàn)象。在凍雨或雨雪天氣，并且遇到低溫時(shí)，葉片極易產(chǎn)生覆冰。葉片覆冰對(duì)風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的影響呢如下：（1）影響葉片的氣動(dòng)性能，從而影響發(fā)電量。風(fēng)機(jī)葉片覆冰，則它的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓就會(huì)變形，減小風(fēng)能利用系數(shù)，從而影響風(fēng)機(jī)的輸出功率，使發(fā)電量大大減少

2、。（2）影響葉片壽命，增加維護(hù)成本。另外，葉片表面的大量覆冰會(huì)引起風(fēng)機(jī)的附加載荷與額外的振動(dòng)，從而降低其使用壽命。如果采用主動(dòng)除冰的方法，自然會(huì)增加其維護(hù)成本。若果采用被動(dòng)除冰的方法，即在生產(chǎn)制造時(shí)就考到覆冰問(wèn)題或增加除冰設(shè)備，會(huì)相應(yīng)增加其運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的成本。（3）形成了安全隱患。隨著溫度的回升，葉片上的覆冰在葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械力和自身重力的雙重作用下，很容易被甩出去。而這些落冰可能會(huì)損害建筑物和車輛，甚至?xí)Φ斤L(fēng)場(chǎng)的工作人員或者普通公眾，埋下了安全隱患。也正是考慮到這點(diǎn)，所以在確認(rèn)風(fēng)機(jī)葉片覆冰后，需立即對(duì)風(fēng)機(jī)手動(dòng)停機(jī)。二、除冰方案1、主動(dòng)除冰可分為敲擊等方式的直接除冰法。最常用的是人工擊碎覆

3、冰，但是覆冰多發(fā)生在大雪封路時(shí)，維護(hù)人員不能及時(shí)就地處理。另外，此方法也可能會(huì)對(duì)葉片造成某些損傷。2、被動(dòng)除冰（1）機(jī)械除冰利用振動(dòng)、超聲等方式的間接除冰法。(2) 熱力除冰利用各種熱能加熱物件，使物件表面溫度超過(guò)0°C,從而達(dá)到除冰的效果。常見的方法有電阻絲加熱除冰、表面間接加熱除冰等。(3) 涂層除冰涂層除冰是通過(guò)減弱覆冰與涂層表面之間的粘結(jié)力來(lái)實(shí)現(xiàn)葉片除冰。目前防冰涂料的類型有：丙烯酸類、聚四氟乙烯類、有機(jī)硅類。三、技術(shù)指標(biāo)(1) 防覆冰效果顯著。在相同的氣象條件或?qū)嶒?yàn)條件下，采用防覆冰層與未采用防覆冰涂層的物件相比，覆冰重量(覆冰厚度)減少70%80%以上。(2) 多種防護(hù)功

4、能密封防水、防腐蝕、電絕緣、防覆冰。(3) 可靠性高。耐候性好，主動(dòng)防護(hù)型，有效使用壽命大于5年。(4) 實(shí)施方法簡(jiǎn)單易行、維修性好，安全、環(huán)?！，F(xiàn)有防冰涂料存在的主要問(wèn)題是：由于防冰涂料必須具有低表面能、強(qiáng)增水性這兩種特征，這樣就嚴(yán)重影響涂層的其它性能，特別是粘附性。雖然我們不能企圖通過(guò)改變氣象條件、改變環(huán)境條件的途徑來(lái)預(yù)防風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)冰。但是，我們卻可以用改變風(fēng)機(jī)易結(jié)冰部位的表面物性的方法結(jié)合特殊的表面涂層，來(lái)達(dá)到預(yù)防嚴(yán)重覆冰的目的。四、熱力除冰實(shí)例國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力自主研發(fā)的首臺(tái)1.5MW加熱除冰型樣機(jī)被送往貴州麻窩山風(fēng)場(chǎng)。該機(jī)型采用熱氣流加熱葉片，可以通過(guò)自動(dòng)或人工控制方式主動(dòng)除冰。五、熱力

5、+涂層除冰實(shí)例維斯塔斯也在推廣其開發(fā)的VDS主動(dòng)除冰系統(tǒng)。除此之外，給風(fēng)機(jī)安裝低溫自動(dòng)加熱傳感器，在葉片表面應(yīng)用抗凝凍涂層，葉片內(nèi)部熱氣加熱融冰等技術(shù)解決方案也在完善中。六、小結(jié)實(shí)際上，葉片覆冰的影響很難被量化，因?yàn)楦脖鶢顩r出現(xiàn)在不同區(qū)域，各地區(qū)和各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的情況也有差異。整體來(lái)說(shuō)，葉片覆冰容易發(fā)生在冬季及初春，出現(xiàn)的地區(qū)多為山區(qū)、海邊、東三省等。在出現(xiàn)過(guò)此情況的風(fēng)場(chǎng)，應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案，減少發(fā)電量的損失，并且保護(hù)好人身財(cái)產(chǎn)安全。附：某風(fēng)場(chǎng)對(duì)于風(fēng)機(jī)覆冰情況采取的措施（1）停運(yùn)覆冰風(fēng)機(jī)，待覆冰風(fēng)機(jī)覆冰融化后再啟動(dòng)。（2）重點(diǎn)檢查了風(fēng)機(jī)葉片、箱變箱體外殼覆冰情況。（3）針對(duì)濕冷天氣預(yù)測(cè)到會(huì)發(fā)生冷凍氣候，只要風(fēng)機(jī)葉片結(jié)冰信號(hào)出現(xiàn)后立即將該結(jié)冰風(fēng)機(jī)停機(jī)。（4）針對(duì)高海拔冰凍天氣嚴(yán)密監(jiān)視了風(fēng)機(jī)室外環(huán)境溫度及進(jìn)一步分析了風(fēng)功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。（5）根據(jù)高海拔地區(qū)氣候環(huán)境進(jìn)一步采取了風(fēng)機(jī)覆冰應(yīng)急措施，同時(shí)采取了濕冷冰凍季節(jié)保證上山道路通暢的應(yīng)急措施。（6）重啟覆冰風(fēng)機(jī)后，根據(jù)當(dāng)時(shí)風(fēng)速檢查風(fēng)