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                公司產品

                PRODUCTS

                公司產品 / products 您現在的位置:首頁 > 風力發電后備電源管理系統

                葉片除冰系統

                 一、問題描述

                風機葉片結冰問題是一項全球性技術難題。風機葉片結冰后,會造成一系列不良后果,導致:

                1、性能劣化:氣動外形改變導致風能捕獲能力急劇下降。

                2、機械失效:導致(不平衡)載荷增加、震動加劇。

                3、安全危害:脫落冰塊被甩出的距離可達1.5倍葉尖高度,對現場人員造成安全隱患。

                4、測風失準:可導致30%-60%的風速測量誤差。

                5、停止運行:造成發電量損失,影響發電總量。

                 

                二、解決方案

                1、采用給風機葉片內部空氣加熱的方式進行除冰,當葉片內部溫度上升到一定值時,葉片外部的冰層開始融化,從而達到除冰的效果。

                2、此方法除冰效率較高,能耗相對較低,維護比較容易,不用引入復雜的系統。

                 

                三、方案簡介

                除冰控制系統由塔基控制柜、機艙控制柜、電源分配箱、1號葉根控制、2號葉根控制柜和3號葉根控制柜共六個柜體組成。

                 

                四、系統功能:

                1、結冰檢測能力:依據配套安裝的結冰探測器和溫濕度傳感器,結合主機控制系統提供的功率因數、發電效率等參數,自動判斷葉片是否已經結冰。

                2、防冰控制能力:系統根據風機外部溫濕度對葉片結冰時刻進行預測,在葉片結冰前就預先啟動防冰控制,讓加熱器以小功率運行,使風機葉片表面溫度維持在一定的范圍之內,使其不容易結冰。

                3、加熱除冰能力:當結冰探測器檢測到結冰信號時,系統能根據結冰及融冰情況線性調整加熱器輸出功率,并通過風機將熱風送至葉片遠端。

                4、系統能夠實現對風機轉速和加熱器的出風口溫度進行線性調整和閉環控制,通過控制算法保證對葉片內部溫度的均衡控制,提高了除冰效率,同時防止葉片加熱時局部過溫對葉片材料及結構造成損傷。

                5、遠程監控能力:采用CANopen協議與主機進行通信并將運行數據反饋至用戶的風場主控制室,可以在主控制室進行遠程操作。

                6、優化的加熱控制策略:具備優化的自主加熱控制策略,通過與加熱控制系統溫度傳感器協同工作,實現加熱效率的最大化。

                7、具有全面的保護功能和友好的操作界面:本系統配備友好的HMI操作界面,并提供相應的電流電壓檢測保護功能。

                 

                五、除冰效果

                本產品為全球首臺智能型氣熱除冰系統,已成功運用于江西天湖山風場,運行效果良好。

                江西天湖山風場29號風機開啟除冰裝置二十分鐘后的運行情況如下:


                 

                從上表中可以看出:時間不長,但除冰效果明顯,且發電功率大于除冰消耗的功率,采用熱成像觀察葉片表面溫度分布可以得到證實:葉片表面冰層融化后可以清晰的看到葉片涂裝,如下圖所示。開啟除冰系統的隨后幾天,處于風口氣溫最低的29號風機沒有因為結冰而停機,與此同時,沒有安裝除冰系統的近百臺風機中有70多臺風機因為結冰而停產。


                 

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