风机叶片覆冰问题成焦点

时间：2020-01-05

　　风机叶片覆冰在一些区域为偶发性事件，但在天无三日晴的贵州发生的频率则较高。比如，2008年初，贵州曾出现持续20天以上凝冻天气，曾造成全省电网大面积倒塔断线，电网被迫解列运行。据不完全统计，贵州地区冬季的凝冻现象造成风机的年发电量损失高达15%20% 　　公开资料显示，在特殊天气情况下，比如温度接近零摄氏度又伴有高湿度，如冻雨或雨夹雪，风机叶片比较容易覆冰。在重力和风机叶片旋转产生的机械力的作用下，这些冰又很容易从叶片上脱离。　　如果覆冰后风机叶片继续旋转，这些冰可能被抛出一段距离，如果没有遇到阻碍物，甚至可能会被抛出数百米远。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。　记者找到了一本英文的《风力发电场安全操作规范手册》，其中规定，风机在寒冷气候下运转的安全距离公式：1.5米*(轮毂高度+转子直径)。这个公式得到了认证机构德国劳氏船级社和德国风能研究所的认可。　　除了安全隐患以外，如果在风力资源评估阶段，风机覆冰的情况没有被考虑进去，风力资源的评估阶段也会产生误差。　　风场建成后，如果遇到风机覆冰，风机叶片的空气动力学轮廓就会受到影响，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。在较端情况下，积冰甚至会造成风塔整体坍塌或局部破损。　　风机叶片覆冰后还会影响风电场的发电量。国外有研究表明，风机叶片挂冰运转，风机的发电量会减少10%20%.以上这些状况终都会体现为，风电场运行和维护的成本上升。可见，风机叶片覆冰问题已成为制约易覆冰地区风电市场开发建设的重要因素。　　但实际上，这个影响也很难被量化，因为覆冰状况出现在不同区域，各地区和各个风电场的情况也有差异。　　中船重工(重庆)海装风电设备有限公司副总经理陶友传告诉《中国能源报》记者：风机叶片覆冰问题的区域性很强，各地的解决方案也存在很大差异。　　去年11月，国电联合动力*的首台1.5MW加热除冰型样机被送往贵州麻窝山风场。该机型采用热气流加热叶片，可以通过自动或人工控制方式主动除冰。　　维斯塔斯也在推广其开发的VDS主动除冰系统。除此之外，给风机安装低温自动加热传感器，在叶片表面应用抗凝冻涂层，叶片内部热气加热融冰等技术解决方案也在完善中。　　陶友传对记者表示：我国各地的情况不一样，在冻雨发生几率很低的地区，如湖北省每年发生冻雨的天数仅为1.5天左右，所以，冻雨对该地区风电发展的影响并不大。陶友传认为，在冻雨发生率低的地区，只要预测到会发生冻雨后，遵循安全的原则，风机需要停止发电。　　陶友传还透露，海装风电也正在探索解决风机叶片覆冰问题的优途径。

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