近日，“第五屆中國(guó)風(fēng)電葉片運(yùn)維及回收利用高峰論壇”在湖南株洲召開(kāi)。金風(fēng)科技全資子公司金風(fēng)慧能副總經(jīng)理閻闖發(fā)表《在役機(jī)組葉片抗冰凍技術(shù)探索與實(shí)踐》主題演講。閻闖指出，秋冬季節(jié)我國(guó)南方地區(qū)易發(fā)生凍雨結(jié)冰天氣，雷電、低溫、覆冰給風(fēng)電機(jī)組帶來(lái)的機(jī)械和電氣損壞會(huì)直接影響風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率。因此，葉片抗冰凍技術(shù)是風(fēng)電行業(yè)規(guī)避“季節(jié)性難題”的關(guān)鍵抓手。
近年來(lái)，我國(guó)寒潮天氣頻發(fā)，影響范圍廣，危害程度高。葉片結(jié)冰后，其疲勞載荷增加，乃至產(chǎn)生機(jī)組共振，降低機(jī)組及葉片壽命。此外，葉片覆冰引起的機(jī)組停機(jī)將直接影響發(fā)電量，造成風(fēng)電場(chǎng)總體收益損失。而在化冰期間，葉片表面冰塊飛濺也容易引發(fā)生產(chǎn)事故，威脅風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行安全。
在行業(yè)內(nèi)，目前已有化學(xué)防除冰、氣熱防除冰、激光超聲等諸多方向的防除冰探索和實(shí)踐。然而，現(xiàn)有方案大多存在功耗高、組件繁多、易造成熱應(yīng)力損傷、適應(yīng)性較差等客觀問(wèn)題。面對(duì)葉片結(jié)冰難題，金風(fēng)服務(wù)推出在役機(jī)組抗冰凍綜合解決方案，采用電加熱除冰技術(shù)路線，綜合考慮葉片結(jié)冰時(shí)特征、機(jī)組安全性、經(jīng)濟(jì)可行性等因素，提供更加高效、節(jié)能、精準(zhǔn)的定制化解決方案。
該方案通過(guò)先進(jìn)的表面?zhèn)鞲屑夹g(shù)，構(gòu)建瞬態(tài)數(shù)據(jù)下的結(jié)冰模型算法，能夠高精識(shí)別葉片結(jié)冰狀態(tài)。以加熱單元集成葉片前緣防護(hù)、防雷、加熱功能，高效除冰使結(jié)冰損失挽回率達(dá)50%以上。其中的定制化防雷方案使加熱區(qū)避開(kāi)葉片主要接閃區(qū)，能夠系統(tǒng)性提升防雷性能。
該方案具備“能耗低、效率高、智能化、適應(yīng)力強(qiáng)、安全可靠、應(yīng)用廣”六大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。例如，該方案的系統(tǒng)總功率約為50kW，僅為氣熱方案的三分之一，有效降低能耗，降低運(yùn)維成本；方案中的結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)、結(jié)冰數(shù)據(jù)模型等數(shù)字化應(yīng)用，能夠?qū)θ~片結(jié)冰情況進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化抗冰凍方案。以上優(yōu)勢(shì)能夠顯著提升抗冰凍效率，提升風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行水平。
在方案的加持下，自2014年起，金風(fēng)服務(wù)在廣西、江西、四川、山西等區(qū)域完成除冰樣機(jī)驗(yàn)證及應(yīng)用，積累了豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用該方案的我國(guó)北方區(qū)域項(xiàng)目結(jié)冰期發(fā)電量損失平均減少60-70%，我國(guó)南方區(qū)域項(xiàng)目結(jié)冰期發(fā)電量損失平均減少50-60%。2023年底至2024年初，廣西某風(fēng)電場(chǎng)遭遇冰凍災(zāi)害，金風(fēng)服務(wù)通過(guò)為客戶提供在役機(jī)組抗冰凍綜合解決方案，幫助客戶單臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電量挽回40%以上，年等效利用小時(shí)數(shù)挽回170小時(shí)，單臺(tái)風(fēng)機(jī)收益增加超過(guò)20萬(wàn)元。
以客戶痛點(diǎn)及需求為先，以技術(shù)創(chuàng)新為產(chǎn)品提供不竭動(dòng)力。金風(fēng)服務(wù)在役機(jī)組抗冰凍綜合解決方案，能夠更有力地幫助風(fēng)電機(jī)組直面嚴(yán)寒，從而為客戶新能源資產(chǎn)提供保障。未來(lái)，金風(fēng)科技將繼續(xù)深入研究風(fēng)電機(jī)組抗冰凍問(wèn)題，為行業(yè)積累經(jīng)驗(yàn)，助力風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
