风机叶片防覆冰技术研究ppt课件

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风力发电机组叶片覆冰成因及防冻融冰策略思考

风力发电机组叶片覆冰成因及防冻融冰策略思考

风力发电机组叶片覆冰成因及防冻融冰

策略思考

摘要:风力发电机组叶片覆冰会导致风场发生故障,存在着极大的安全隐患。本文对风力发电机组叶片覆冰的原因进行分析,对覆冰的危害展开探讨,提出风

力发电机组叶片防冻融冰的策略,通过热能防冻融冰和涂层防冻融冰来对风力发

电机组叶片覆冰问题进行解决,对风力发电机组叶片安全性能进行提升。

关键词:风力发电机组叶片;覆冰;防冻融冰策略

风能作为一种可再生的能源,对当前资源紧张和全球变暖问题有着极佳的作用,也受到了社会居民的广泛关注。丰富的风资源普遍分布在温度较低的北方和

湿气较重的沿海地区,其环境较为恶劣,风力发电机组如果在温度过低或者潮湿

的环境下进行运作,很容易在遇冷之后水滴凝聚在叶片表层,发生覆冰现象,对

其造成极大的危害。如何对风力发电机组叶片覆冰问题进行有效的解决,是非常

具有现实意义的【1】。

一、风力发电机组叶片覆冰原因

风力发电机组叶片覆冰的原因主要是由于空气中过冷的液滴被叶片的表层捕

捉后在其表面发生冻结的物理现象,其覆冰的厚度和形状取决于空气中的含水量、环境温度、风速、时间、叶片的弦长以及表面吸附力等多种因素。影响风机运行

的覆冰类型有云中覆冰和降水结冰这两种,云中覆冰是指冷水滴高速的拍打在叶

片结构表面上,然后进行冻结,可以形成明冰和霜冰,明冰的形成过程比较慢,

是透明色的,其附着力较大,同时较为的密实;霜冰形成速度较快,冰粒之间充

满空气,是乳白色的,附着力小。降水结冰是指融雪结冰,其附着力较为适中。

在对风力发电机组叶片进行研究后,可以了解到温度在0摄氏度附近,同时空气

风电机组叶片防除冰技术应用方案

风电机组叶片防除冰技术应用方案

2、系统防/除冰试验
试验时间:2018年2月2日16:02~17:40 3#叶片除冰100min覆冰状态特写
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除冰试验——静态单支加热
四、试验效果综合评估
试验时间:2018年2月2日17:50~18:30 风机切出维护模式开始甩冰
2、系统防/除冰试验
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除冰试验——三支同时加热
1、系统自动运行调试
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2018.1.26 9:17
加热系统自动运行状态——塔基
四、试验效果综合评估
试验时间:2018年1月26日9:18
1、系统自动运行调试
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加热系统自动运行状态——机舱
2018.1.26 9:18
四、试验效果综合评估
试验时间:2018年1月26日9:18
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二、项目背景及概况
抗冰试验样机选取天湖山风电场 29#风机。天湖山风电场 29#风力发电机组(XE100-2000)是一种采用水平 轴、三叶片、上风向结构布局,变转速、变桨距角调节控制策略,直接驱动永磁同步发电机发电并网运行的风 力发电机组,该机组风轮配置时代新材和生产的 48.5米叶片。其主要技术参数如下表:
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二、项目背景及概况
三年来,项目研发人员付出了艰辛的努力,在冰天雪地的艰苦环境中刻苦攻关,终 于在泰和天湖山试制了样机,获取了大量试验数据,在行业内率先进行了有益的探索。

风力发电机组叶片防冰除冰技术研究进展

风力发电机组叶片防冰除冰技术研究进展
借助这项技术除冰的过程中,超声波会造成较大的能量, 实现清除叶片上存在的冰层。超声波的传播方向包括导播和 空气介质,振动叶片上存在的覆冰,使其脱离,实现除冰的 目的。 3.5 电磁脉冲冲击技术
在使用这项技术时需要先在叶片上设置电磁线圈,在叶 片上产生覆冰之后,能够及时地对于电磁线圈反复地通电和 断电,借助电磁感应,快速地振动叶片上的冰层。这项技术 有着比较显著的优势,对于能量的消耗较少,因此在航空领 域中得到了广泛的使用,而且能够达到一个良好的使用效果。 但使用这项技术来去除覆冰,容易影响到叶片的可靠性和气 动性,所以在风机上几乎不会选择使用这项技术。 4 结束语
叶片开裂预测方法 [J]. 应用技术学报,2020,20(1):63-70. [2] 王娜,王磊 . 低温型风力发电机叶片缺陷自动检测方法研究 [J]. 自
动化与仪器仪表,2020(3):37-40. [3] 施江鹏 . 基于 5G 网络的智能网联无人机系统在风力发电机叶片维
(1)冻雾结冰。产生这种情况下是因为空气中的过冷却 水遇到温度低于零度以下的固体,在固体表面冻结产生冰晶。 在空气中漂浮的过冷却水滴尺寸较小,要是没有和固体表面 进行接触,就难以结冰。冻雾结冰属于白色的不透明冰层, 存在较多的冰粒,这些冰粒之间存在气孔,而且存在内聚力差, 风力发电机组叶片在旋转的过程中,冻雾结冰会因为存在重 力进而造成自行下落的情况。冻雾有着较多的种类,其中粒 状冻雾的结构更加紧密,有着较强的附着性,很难在叶片上 自然掉落。

基于电加热薄膜的风力发电机组叶片防除冰技术研究

基于电加热薄膜的风力发电机组叶片防除冰技术研究

叶片样品进行检测,电加热薄膜和叶片外部防腐面温度进行测
试。叶片和冰层以及空气和冰层接触面之间热平衡关系需要满
足下面公式:
q = (T0 − Ti ) Ri
其中T是叶片、冰层的接触面温度,临界条件下是0°。
通过实验,最终能够得到以下结果:在-15℃的环境温度
下,整体湿度超出99%,启动叶片加热,能够于三分钟内,提
高速运转过程中,容易在结冰气候下出现覆冰现象。冰层质量分 布为从叶根至叶尖渐渐增多的特征,叶片覆冰后,容易影响机组 的正常运转。覆冰是叶片气动外形产生了直接改变,削弱了气动 性能,提升了叶片表层粗糙度,阻力提升、升力降低,风轮的风 能吸收效率也进一步降低。相关研究证明,覆冰形成功率损失在 风机年发电量中大概能够占据0.005%到50%之间。叶片覆冰还容 易使叶片出现质量分布异常现象,导致机组振动加剧,远远超出 设计荷载。此外,在实际运行中还会出现冰块甩落现象,威胁到 周围人身财产方面的安全。相关研究证明,冰块衰落影响区域半 径为风轮直径以及机组高度之和的1.5倍左右[1]。
薄膜以及防雷网表层因为维持正常操作状态,功能薄膜和试验
样品之间的黏结层没有进行有效分层,测试发现通电性较为正
常,实验结果能够满足现实需求。
5 结束语
综上所述,风电叶片相关防除冰技术对于风机运行发展具 有重要影响,尤其是国内云贵地区以及三北方地区的风机,防除 冰是其实现高效运转的重要内容,电加热薄膜相关技术属于防除 冰方面的有效技术,同时也将会成为各个生产厂家的重要配置。

风电机组叶片覆冰形成原因及覆冰防治概述

风电机组叶片覆冰形成原因及覆冰防治概述

风电机组叶片覆冰形成原因及覆冰防治

概述

摘要:我国制定了可持续发展战略,是能源发展实现节能、环保、减少消费的主要动力。根据政府发布的战略发展计划,到2020年,非化石能源占初级能源消费的比例将控制在15%左右。风力资源利用率高,技术成熟。随着技术的发展,成本也在下降,从而大大提高了桩基的容量。但是风力发电对气象条件的变化非常敏感,具有一定的不稳定性。春季气候潮湿地区风机叶片结冰成为风电场失效运行的主要影响因素。叶片覆冰后,叶片的空气动力特性发生变化,机组的动力负荷增加,对风电场的安全运行和效益产生不利影响。

关键词:风电机组;叶片覆冰;形成原因;覆冰防治

引言

风力发电场往往需要建在风能充足的高海拔地区,风机叶片经常会因覆冰导致风力发电机停止运转,同时也会给周边的居民及动物带来安全隐患。常用的风机叶片除冰方法包括主动除冰和被动除冰。主动除冰包含热除冰、电除冰和机械除冰。主动除冰方法成本高、耗能高。被动除冰主要包含疏水涂料、光热涂料和喷洒化学药品等方法。被动除冰方法成本低,但是目前疏水涂料和光热涂料防覆冰效果并不理想,喷洒化学药品法只能作为一种短期除冰方法,因此,亟需研制一种有效的防冰材料应用于风机叶片。所以研究有关风力机组防覆冰技术是十分有意义的。

1风力发电机组覆冰产生的影响

1.1发电量降低

温度降低后,风力机组会由于风速计结冰的原因,导致机组停机。在某些情况下,叶片严重结冰的时候会导致设备异常关机,影响电网的稳定运行,降低发电量。

1.2降低风机设计寿命

风力发电设备的冷却增加了机翼和塔结构的负荷,导致每片叶片质量分布不均,转子叶片之间振幅增大,甚至共振,超过了设计疲劳负荷。低温环境下运行影响润滑油低温流动性,导致机械磨损增加,影响变速器寿命和风电场发电。

防结冰涂层ppt课件

防结冰涂层ppt课件
• 但由于温度降低导致的吸附和冷凝以及结冰除冰,超疏水表面会失去其超疏
水性能。因此在防结冰应用中仍面临很大挑战。
研究现状与发展趋势
防覆冰的基本方法
机械除冰。通过除冰机械进行除冰, 其特点是运行成本低, 效率低、工作强度大。 涂撒防结冰剂。通过对基材表面涂撒防结冰剂, 降低冰点。防结冰剂一般是液
冷凝液滴快速自迁移的超疏水表面以延迟结冰。
通过构建对冷凝水滴低黏附的微纳结构表面,有效利用冷凝水滴在合并时释放的表面
能,使落到或冷凝在材料表面上的过冷水在结冰之前快速自移动,达到防结冰目的。 图中,外层浸入热水浴反应形成亚微米结构,使具有其小的固液接触面积;低表面能 物质FAS-17改性处理形成间隙孔。
体或盐类,对土壤有污染、对路面腐蚀, 只能临时涂撒, 时效短。
加热除冰。通过对基材表面加热除冰, 例如通过光照生热、热风、热油或机身
表面发热元件通电加热进行表面快速除冰。
涂层除冰。是通过在基材表面涂防覆冰的涂料, 减少冰对基材表面的附着力和
表面的覆冰量, 再利用风和自然力的作用使冰容易脱离基材表面。此类方法简 单易行、成本低, 在很多地方可以起到减少冰灾的作用。即便在极端条件下需 采用人工除冰时, 也因冰对基材表面附着力小, 工作难度可大为减少。
基于此,本课题主要针对高寒、强风沙等 环境特性发展新型的具有优异防结冰性能的防护 涂层。

风力发电机叶片几种防覆冰和除冰技术研究及展望

风力发电机叶片几种防覆冰和除冰技术研究及展望

运行与维护

132丨电力系统装备 2020.20

Operation And Maintenance

电力系统装备

Electric Power System Equipment

2020年第20期

2020 No.20

术, 2015, 34(6): 67.

[3] 钱叶牛, 王志勇, 冯洋, 等.金属氧化物避雷器缺陷的联合检测与状态检修[J].山东农业大学学报(自然科学版), 2015(9): 1–4.[4] 邹振盛.一起合成绝缘线路避雷器断裂事故原因分析[J].浙江电力, 2001, 20(6): 17–19.

[5] 王琼, 辛力坚, 陈浩.220 kV 避雷器瓷套管基座断裂事故分析[J].

电磁避雷器, 2017(1): 149–153.

[6] 卢国伟, 杨铭.一起避雷器折断事故的分析[J].湖北电力, 2005, 29(2): 75–76.

[7] 蒋斌.户外避雷器底座断裂故障分析及优化设计[J].红水河, 2015(3): 12–15.

由于液态水在低于冰点(0 ℃)时就会发生结冰现象,导致风电机叶片在大雾或者冻雨天气不可避免的就会覆冰。风机叶片覆冰且结冰厚度不均匀、不规则会导致叶片重量增加而平衡失稳,风机叶片的气动外形受到严重影响,叶片失速变得毫无规律,严重情况下会导致风机变桨控制和偏航控制做出错误判断,正常发电无法保证,甚至出现设备损坏事故。因此设法改变叶片材质和改进结构,改进防覆冰和除冰技术,无法通过降低覆冰机率和有效除冰以减少发电损失,保证设备运行安全。

1 风力发电机组叶片覆冰机理分析

风电机组叶片防除冰技术应用方案

风电机组叶片防除冰技术应用方案

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三、项目主要工作
3、加热功率密度设计
热空气除冰/防冰理论模型
叶尖对应不同功率密度的升温图
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仿真分析分段效果图
气热升温试验效果图
三、项目主要工作
4、气热系统工作原理
气热除冰系统安装在叶片前缘,加热装置安装在叶根位置,其原理为利用叶片内腔 与腹板内腔形成的气热循环通道对叶片内腔进行加热,实现间接除冰。
风电机组叶片防除冰技术应用方案
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目录
项目概况 项目主要工作 试验效果综合评估 项目前景及展望
二、项目背景及概况
如何解决风电叶片结冰问题是一项全球性技术难题,尤其针对江西山地风场这类已服役运行的风机,气热
抗冰技术是一种最具可实施性的新技术。
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二、项目背景及概况
我国的冻雨气候分布广泛,而冻雨又是多种结冰气 候中结冰速率最快的一种方式,其危害也最大。 风力发电机组的运行环境十分恶劣,风轮叶片这一 风电机组的关键部件在实际运行中会遭受各种环境的 考验,其中叶片表面结冰问题是一个亟待解决的难点。 风轮叶片结冰后,叶片的气动外形发生改变,这会造 成风机的发电功率降低;结冰严重时,风机必须要停 机。除影响发电外,结冰造成的风轮质量不平衡还会 提高风机部件的疲劳损伤,此外随风轮旋转甩出的冰 块会对风场附近的人、畜以及建筑等造成危害。
试验时间: 2018年2月2日18时

风机叶片覆冰

风机叶片覆冰

风机叶片覆冰

案例:2016年1月23日至2016年1月26日受湿冷天气影响,某风场部分风机覆冰停运。该风场在一月份共计有3次覆冰,累计停运时间85.32小时,根据当时停机风速3.58m/s,计算得到损失电量约为39220kw·h。

一、叶片覆冰的影响

叶片覆冰是在室外温度接近甚至低于0℃,并且空气湿度比较大的情况下(如大雾天气),造成的叶片周围被冰所覆盖的现象。在冻雨或雨雪天气,并且遇到低温时,叶片极易产生覆冰。

叶片覆冰对风机所产生的影响呢如下:

(1)影响叶片的气动性能,从而影响发电量。

风机叶片覆冰,则它的空气动力学轮廓就会变形,减小风能利用系数,从而影响风机的输出功率,使发电量大大减少。

(2)影响叶片寿命,增加维护成本。

另外,叶片表面的大量覆冰会引起风机的附加载荷与额外的振动,从而降低其使用寿命。如果采用主动除冰的方法,自然会增加其维护成本。若果采用被动除冰的方法,即在生产制造时就考到覆冰问题或增加除冰设备,会相应增加其运营和维护的成本。

(3)形成了安全隐患。

随着温度的回升,叶片上的覆冰在叶片旋转产生的机械力和自身重力的双重作用下,很容易被甩出去。而这些落冰可能会损害建筑物和车辆,甚至会伤害到风场的工作人员或者普通公众,埋下了安全隐患。也正是考虑到这点,所以在确认风机叶片覆冰后,需立即对风机手动停机。

二、除冰方案

1、主动除冰

可分为敲击等方式的直接除冰法。最常用的是人工击碎覆冰,但是覆冰多发生在大雪封路时,维护人员不能及时就地处理。另外,此方法也可能会对叶片造成某些损伤。

2、被动除冰

(1)机械除冰

风机叶片防覆冰技术研究

风机叶片防覆冰技术研究
Gg uh 。y u niJ i ys

风 机 叶 片 防 覆 冰 技 术研 究
王 义 进
( 江 运 达 风 电 股 份 有 限 公 司 , 江 杭 州 3 0 1) 浙 浙 10 2 摘 要 : 细 介 绍 了研 究 风 力 发 电 机 叶 片 防 覆 冰 技 术 的 目的 和 现 实 意 义 , 叶 片 表 面 覆 冰 形 成 的 过 程 及 条 件 作 了 详 细 介 绍 , 合 叶 片 表 面 详 对 结
运行时, 如果 遇 到潮 湿 空 气 、 雨水 、 雾 、 雪 , 别 是 遇 到过 冷 却 盐 冰 特
水形 式 存在 。
24 . 曲 率 大
云 巾液 滴 多是 水 汽凝 结在 半径 为 1 0 C l 结 核上 形 成 O ~1 l 凝 l 的。 因此它 的 半径 很 小而 曲率很 大 。 凸面 的液 体 表面 的饱 和水 蒸 汽 气压 要 比 同温 度 的平 面上 的 大 , 而且 凸 面 的 曲率 愈 大 , 饱和 水 蒸 汽 压值 也 愈 大 。凸 曲面 的水 滴 的冰 点 低于 0℃ ,所 以 云 中的液 态 水 滴 , 以在 负温 下 存在 。 可
2 风 机 叶 片 防 覆 冰 技 术 的 基 础 理 论 研 究
首先 在研 究风机 叶片 覆冰 之 前, 必要 先研 究 一 下水与 冰之 间 仃 _
于被 动 型 防冰 。

风电项目风机叶片覆冰分析研究

风电项目风机叶片覆冰分析研究

风电项目风机叶片覆冰分析研究

1.甘肃疆能新能源有限责任公司,甘肃定西744300

2. 2.上海发电设备成套设计研究院有限责任公司,上海 200240

摘要:我国受季风性气候影响明显,冬季风力资源特别丰富,但风力机组

叶片覆冰会对风机运行带来多种不利影响,包括功率损失、气动特性改变、降低

疲劳寿命以及安全危害等。目前,越来越多的防覆冰技术被开发和应用,但是极

少有在市场上被广泛推广使用。本文阐述了某风电项目叶片覆冰对风力机组性能

的影响,从覆冰的物理现象出发,重点分析了各种叶片防覆冰技术的优缺点,最

后提出了风力机组防覆冰建议及技术的研究方向。

关键词:叶片浮冰;风力机组;防冰技术

1 前沿

风力发电作为一种安全可靠的清洁能源在环境日益恶化和传统能源短缺的形

势下,越来越受各国的关注。我国具有广阔的草原和漫长的海岸线,具有巨大的

风能资源。但是,我国大部分风力机组分布在北部及东北部地区,这些地区气候

寒冷,环境恶劣,风力机组在寒冷地区经常面临覆冰问題。风力机组的覆冰对其

安全运行具有严重影响,进行有关风力机组防覆冰技术的研究具有重要的意义。

本文主要针对某风电项目风机叶片覆冰情况分析及叶片覆冰问题的解决方案进行

论述,可为国内各场站及其他风电企业提供参考。

2 风机叶片覆冰概述

每年冬季、初春,我国境内(尤其是湖北、江西、湖南、贵州、广西等地区)西北方南下的干冷气流和东南方北上的暖湿气流相汇,当气温在-5~0℃之间,

风速在1~15m/s 时,如果遇到潮湿空气、雨水、盐雾、冰雪,特别是遇到冷却

水滴后,风电机组叶片、风速风向传感器表面就会发生冻冰现象,导致叶片载荷

风电叶片防冰冻技术的研究——以广西金紫山风电场为例

风电叶片防冰冻技术的研究——以广西金紫山风电场为例

工业£1时

Industrial Eriffirieering D esign 风电叶片防冰冻技术的研究

—以广西金紫山风电场为例

Research on Wind Power Blade Anti・Freezing Technology

------A Case Study of Jinzishan Wind Farm in Guangxi

王华华

(广西卓洁电力工程检修有限公司,南宁530000)

WANG Hua-hua

(Guangxi Zhuojie Electric Power Engineering Maintenance Co.Ltd.,Nanning530000,China)

【扌商要】风电叶片的性能直接决定了整个风力发电厂的整体运营发展效益。但是,在其运行中往往会受到紫外线、风沙、雨蚀等各种

自热灾害的影响,尤其低温寒冷导致的风电叶片受冰冻等现象。论文以广西金紫山风电场为例,对风电叶片防冰冻技术进行分析C [Abstract]T he performance of w ind power blades directly determines the overall operation and development benefit of t he wind power plant. However,in its operation,it is often affected by various self^heating disasters,such as ultraviolet radiation,wind sand,rain erosion,etc., especially the phenomenon of w ind power blades being frozen due to low temperature and cold.Taking Jinzishan wind farm in Guangxi as an example,this paper analyzes the anti-freezing technology of w ind power blades.

叶片覆冰处理指导说明

叶片覆冰处理指导说明

叶片覆冰处理指导说明

本报告参照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

1.适用范围

本指导说明,适用于冬季存在结冰风险的风电场,包括北方大部分地区,以及湖南、湖北、安徽、河南等气温偏低、湿度偏大风电场。旨在帮助运维人员识别叶片结冰状态,并采

取一定运维优化措施,以达成以下目标:

保证人员安全;

避免因结冰造成风机振动过大、产生载荷超标影响风机寿命或重大事故的发生;

达到发电量最大化。

2.概述

当前部分型号风电机组有结冰保护停机策略,但现场依然存在结冰保护失效导致严重安

全事件等情况,建议各风电场11、12、1、2月份按照以下步骤执行:

1)依据结冰风险初步评估方法,评估结冰风险;

2)如有结冰风险,加大对风速仪、风电机组状态、温湿度、功率和风速匹配情况关注力度;

3)如果满足结冰模式进入条件,建议机组限功率,并实时关注机组振动,直至执行停机保护措施;4)如果满足结冰模式退出条件,则退出结冰模式,机组恢复正常运行;

5)如果低温时风速和功率不匹配,但不触发结冰保护停机,则建议风机厂家优化保护逻辑;

6)如果进入结冰模式,需执行安全措施保证运维人员、行人、车辆安全。

3.结冰风险初步评估

1)环境因素符合如下标准时,存在覆冰风险:

气温<5℃

湿度>80%

风速:风速越大,结冰风险越高

冰雪、雨淞、寒潮等天气

云层低且含水量高

2)低温高湿天气,注意观察风速仪测量情况,以下条件成立时,机械式风速仪可能结冰,此时叶片也存在结冰风险:

机舱或功率预测测风塔机械式风速仪无测量值;

风机叶片防覆冰技术研究ppt课件

风机叶片防覆冰技术研究ppt课件

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三、PTFE防覆冰技术的研究内容
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三、PTFE防覆冰技术的研究内容
研 究 内 容 : 不仅是在叶片表面结冰或形成覆冰后具有有效的自动脱落功能;更重要的是在叶片 表面形成一层具有自清洁、不粘尘、抗吸湿性、抗吸附性、表面超低张力、低导热系数、抗静电等 性能与特点的叶片自清洁功能表面,从根本上防止冰晶粘附在叶片上结冰或形成覆冰。
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一、叶片覆冰问题的提出
据湖北能源集团利川风电有限公司的统计数据(2013年~2015年),利川齐岳山地 区的96MW风电场(2MW风机48台)的覆冰期均超过40天/年,因覆冰造成的发电损失达 17.5%设计电量,年发电量损失约2000万千瓦时,直接经济损失约1380万元(按0.69元 /KWh计算),占总发电量的覆冰损失率(平均6.04%),远高于故障损失的损失率(平 均3.49%)。
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四、实效及专利
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四、实效及专利
通过特殊工序工艺生产的PTFE膜,满足对风机叶片表面的粘结复合要求,满足风机 叶片表面的防抗叶片覆冰的效果。
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This Is The End
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冰冻严重影响风电安全运行,防覆冰系统可实现结冰无损探测和自动除冰

冰冻严重影响风电安全运行,防覆冰系统可实现结冰无损探测和自动除冰

在我国,风电机组大多安装在长年冰雪环境极其恶劣的北方以及湿气盐雾较严重的沿海地带。随着风电机组装机容量日益增多,冰冻对机组的影响已逐步体现。因此,研究机组防冰冻技术有较大的现实意义。

冰冻对风力发电机组的影响

冰冻会造成风速仪、风向标故障或采集的数据误差增大,引起机组出力下降或停机。风速仪、风向标作为采集风速、风向的传感器,为适应低温环境,一般在传感器内部设计有加热装置,在温度低于设定值时自动加热。但加热电路一般仅对传感器的旋转部位加热,当冰冻灾害严重时,风杯和尾舵等部位仍会结冰,使上述部件转动惯量增大,测得的数据和实际值有较大偏差。由于风速、风向数据和机组的控制相关,因此,该现象会对机组的出力和安全带来很大影响。叶片覆冰后引起载荷增加,影响叶片的寿命,而且加载在每个叶片上的冰载不尽相同,使得机组的不平衡载荷增大,在叶片结冰状态下继续运行会对机组产生非常大的危害,结冰严重时机组不得不脱网停机,使长年处于低温地区的机组利用率大为降低。风机叶片覆冰后,由于叶片每个截面覆冰厚度不一,使得叶片原有的翼型改变,影响风电机组的载荷,机组寿命受到一定影响。环境温度较高时形成的明冰对翼型气动性能的影响较大,结冰导致翼型升力下降,升阻比减小,最大减小幅度达到61%,同时结冰后的翼型会提前进入失速区,导致桨叶气动性能恶化。叶片表面覆冰后,随着温度升高,冰块就会脱落,会对机组和现场人员造成很大的安全隐患。

防覆冰系统构成

机组防覆冰系统主要由结冰探测传感器、控制PLC、除冰子系统等构成,结构框图如下:

结冰传感器安装在机舱顶部,将结冰厚度信息转换成电压或电流信号,传送给风机主控系统PLC。PLC根据预先设定的冰层厚度阀值控制除冰装置的起停。利用机组主控系统PLC预留的IO接口即可实现结冰厚度的采集和除冰装置的控制,降低系统成本。

风机叶片覆冰村民告知书-概述说明以及解释

风机叶片覆冰村民告知书-概述说明以及解释

风机叶片覆冰村民告知书-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

概述

风机叶片覆冰是指在寒冷的冬季或低温环境下,风机叶片表面结冰的现象。这种现象可能对风机的正常运行造成严重影响,因此需要采取措施来预防和处理。

本文将从以下几个方面对风机叶片覆冰问题进行分析和探讨。首先,我们将介绍叶片覆冰的原因,包括气候条件、湿度和风速等因素对叶片结冰的影响。其次,我们将探讨叶片覆冰可能带来的危害,包括对风机性能的影响、安全隐患和维护成本等方面的考虑。最后,我们将介绍一些预防和处理叶片覆冰的方法和技术,包括加热系统的应用、人工除冰和自动监测系统的使用等。

通过本文的阅读,您将了解到风机叶片覆冰问题的严重性和影响,以及如何采取相应的措施来预防和处理这一问题。我们希望通过这篇告知书,能够提高村民对叶片覆冰问题的认识,并鼓励他们积极参与到风机叶片覆冰的预防工作中来。只有我们共同努力,才能确保风机的正常运行和可靠性,为村民们提供持续的电力供应。

在接下来的章节中,我们将进一步详细介绍叶片覆冰问题的原因、危害以及预防与处理方法。让我们一起来探索这一重要的议题吧!

【1.2 文章结构】

本文将围绕着风机叶片覆冰问题展开讨论,并且分为引言、正文和结论三个主要部分。

引言部分将首先对叶片覆冰问题进行概述,介绍叶片覆冰的背景和相关情况,引发读者对该问题的关注。

接着,本文将详细探讨叶片覆冰的原因,解析导致叶片覆冰的主要因素,例如气象条件、湿度和温度等,以便读者更好地理解这一问题的成因。

正文部分将进一步探讨叶片覆冰的危害,分析覆冰对风机运行和可靠性的负面影响,比如降低功率输出、增加机械负荷、影响运行稳定性等。同时,将介绍叶片覆冰带来的安全隐患,如冰块脱落可能对周围环境和人员造成伤害等。

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三、PTFE防覆冰技术的研究内容
(1) PTFE纳米功能复合膜材料的表面性能防抗叶片覆冰研究 ; (2) PTFE纳米功能复合膜材料的制造技术研究; (3)PTFE纳米功能复合膜与风机叶片的界面粘接性能研究 ;
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三、PTFE防覆冰技术的研究内容
围绕PTFE纳米功能复合膜的设计、制备和施工,主要要突破的核心关键技术,可归纳为 “三原则”我们首先提出采用“单体融合聚合”和“微量聚合”的思路与方法。通过对关键技 术的不断突破,解决了PTFE与特殊织物芳纶材料的单体融合聚合技术难题,并实现了PTFE与芳 纶材料在高温下直接融合而成的PTFE纳米功能复合膜。
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二、 防覆冰技术研究动态
二、Βιβλιοθήκη Baidu覆冰技术研究动态
常用的除覆冰方法有:被动除冰(如机械除冰、液体防除冰、涂层防除冰等)和主动除冰(热气 除冰、微波除冰、电热除冰等)两大类,各种除冰方法的优劣性能比较见表2。
二、防覆冰技术研究动态
方法包括机械除冰、液体防除冰、涂层防除冰、热气除冰、微波除冰、振动除冰、 电热除冰、超声波除冰等多种形式。
三、PTFE防覆冰技术的研究内容
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三、PTFE防覆冰技术的研究内容
研 究 内 容 : 不仅是在叶片表面结冰或形成覆冰后具有有效的自动脱落功能;更重要的是在叶片 表面形成一层具有自清洁、不粘尘、抗吸湿性、抗吸附性、表面超低张力、低导热系数、抗静电等 性能与特点的叶片自清洁功能表面,从根本上防止冰晶粘附在叶片上结冰或形成覆冰。
湖北山地风场风机叶片防覆冰技术研究
中国三峡湖北能源集团新能源发展有限公司吴光军
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目录 CONTENTS
一 叶片覆冰问题的提出 二 防覆冰技术研究动态 三 PTFE防覆冰技术分析 四 专利成果及结论
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一、风机叶片覆冰问题的提出
一、叶片覆冰问题的提出
据中国三峡集团新能源公司的不完全统计,除云贵川地区的风电场外,该公司在东北、西北、 内蒙古、华东等分公司,所属的甘肃张家川天源、安徽桐城桂湾、河北尚义石井、河南社旗、山东 南墅润莱、黑龙江宾县大个子、辽宁调兵山、黑龙江伊春华宇乌伊岭廷河、黑龙江伊春美林、湖北 能源集团利川齐岳山等地区风电场,因覆冰年损失的发电量约一亿千瓦时。
一、叶片覆冰问题的提出
据湖北能源集团利川风电有限公司的统计数据(2013年~2015年),利川齐岳山地 区的96MW风电场(2MW风机48台)的覆冰期均超过40天/年,因覆冰造成的发电损失达 17.5%设计电量,年发电量损失约2000万千瓦时,直接经济损失约1380万元(按0.69元 /KWh计算),占总发电量的覆冰损失率(平均6.04%),远高于故障损失的损失率(平 均3.49%)。
由于风电机组叶片的表面积大,材质、形状、环境位置等相对特殊,对防抗覆冰的材 料性质性能和工艺有着特殊严格的要求。表2 中的几种除冰措施、方法及其除冰效果,基 本达不到防抗叶片覆冰的功能要求,进而也难以具有实际的应用价值。通过将聚四氟乙烯 和功能纳米材料制备成具有“自洁效应”的表面改性膜材料,是有望解决风电机组叶片防 抗覆冰材料的最有效措施和方法。
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一、叶片覆冰问题的提出
冬季又恰恰是风资源较为丰富的大好时机,这些覆冰程度都相对严重的地区,不存 在风电本地消纳的压力问题,因覆冰导致的电费损失十分惊人,其中,湖北能源集团利 川齐岳山地区风电场最具代表性,年覆冰停机天数约40天。因此,防覆冰技术已经成为 保障风电安全运行的关键技术之一,是风电行业提质增效的一项重要举措。
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四、实效及专利
四、实效及专利
通过特殊工序工艺生产的PTFE膜,满足对风机叶片表面的粘结复合要求,满足风机 叶片表面的防抗叶片覆冰的效果。
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This Is The End
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