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風(fēng)機(jī)葉片結(jié)冰的危害和防結(jié)冰基本方法

發(fā)布日期：2021-03-31 作者：大連義邦科技瀏覽數(shù)：12407

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風(fēng)能是重要的綠色能源之一，它安全、清潔、不息的發(fā)電形式孕育著巨大的能源和商機(jī)。

風(fēng)電能源在高原、寒冷、山脊、山頂?shù)馁Y源尤為豐富，有著巨大的開發(fā)價(jià)值，但是這些地方海波高、濕度大、溫度低，很容易引起葉片的結(jié)冰，葉片氣動性能受結(jié)冰影響，一方面會導(dǎo)致葉片過載、葉片荷載分布不均，進(jìn)而造成持續(xù)產(chǎn)出的風(fēng)能受到較大的影響，另一方面，當(dāng)葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，極易出現(xiàn)冰塊脫落引起的運(yùn)營事故。

有一些區(qū)域冬天日照時(shí)間長，冰層會迅速消融，而在北方，當(dāng)風(fēng)機(jī)葉片結(jié)冰后，凍結(jié)的冰在一段時(shí)間內(nèi)是很難自行脫離，以至于風(fēng)機(jī)無法正在運(yùn)轉(zhuǎn)，國際能源機(jī)構(gòu)對這種任何環(huán)境下，溫度低于-25攝氏度的地區(qū)統(tǒng)定義為風(fēng)電寒冷區(qū)域。

葉片結(jié)冰后會引起載荷增加，對葉片的壽命有直接的影響，并且每個(gè)葉片上的冰載不同，使得機(jī)組的不平衡載荷增大，如果沒有及時(shí)采取應(yīng)對措施會對機(jī)組產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，沒有對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行防除冰保護(hù)的風(fēng)機(jī)葉片將會面臨脫網(wǎng)停機(jī)的可能，低溫區(qū)域大大拉低了全年的整體發(fā)電量。年發(fā)電量損失1%-10%，惡劣地區(qū)為20%-50%。

葉片積冰嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致葉片斷裂，另外擔(dān)當(dāng)葉片結(jié)冰后隨著溫度升高，不定時(shí)脫落的冰塊會對現(xiàn)場的維護(hù)人員和機(jī)組造成很大的安全隱患。

因此各國風(fēng)電工作人員對于葉片結(jié)冰機(jī)理和應(yīng)對方式方法進(jìn)行了深入研究，以降低葉片結(jié)冰對機(jī)組造成的損失，預(yù)防風(fēng)場建設(shè)的不確定因素。

防結(jié)冰基本方法：

1）機(jī)械除冰：就是通過機(jī)械方法將冰破碎，然后靠氣流吹除，其待點(diǎn)是運(yùn)行成本低，效率低、工作強(qiáng)度大；

2） 涂撒防結(jié)冰劑：對基材表面涂撒，例如（乙醇、乙烯已二醇等）降低冰點(diǎn)，其特點(diǎn)是水不在葉片表面結(jié)冰，但有效時(shí)間短，用量大，對土壤有污染，對路面有腐蝕的可能；

3）加熱除冰。利用各種熱能加熱物件，通過機(jī)身表面電氣元件和金屬器件通電加熱進(jìn)行表面快速除冰；

4）涂層除冰．通過在基材表面涂覆防冰涂料，減少冰對基材表面的附著力和表面的覆冰量，再利用風(fēng)和重力的作用下使冰更容易脫離基材表面．此類方法簡單易行、成本低在很多地方可以起到減少冰災(zāi)的作用。即便在極端條件下必須采用人工除冰時(shí)，因冰對基材表面附著力小，人工除冰的難度也會大大降低，提高工作效率；

大連義邦推薦兩種除冰方式：一是加熱除冰，其中加熱除冰對于新設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)較為適合，可直接與預(yù)浸料一體成型受保護(hù)于風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，二是涂層除冰，防冰涂料對于已經(jīng)運(yùn)營多年的風(fēng)場更為適合，對于風(fēng)場運(yùn)維有著更為廣泛的應(yīng)用環(huán)境，相對便利的施工方式是首選條件之一，目前防冰涂料普遍存在的問題之一是有效時(shí)間短，需要解決運(yùn)維周期問題，其中時(shí)效長是首選重要參數(shù)之一，其中如大連義邦涂層除冰涂料已在加拿大某大型風(fēng)場穩(wěn)定運(yùn)行5年以上，是一種長效減少維護(hù)周期的風(fēng)機(jī)葉片防除冰方式。

隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)及日益增長的能源需求，我國也對風(fēng)電行業(yè)投資力度也在不斷加大，預(yù)計(jì)2021年風(fēng)力發(fā)電量將達(dá)到3252億千瓦時(shí)。

本文意在傳播新材料資訊，部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。

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