凜冬已至,寒潮來襲,當地時間2023年11月12日,荷蘭Pjelax 陸上風電場因葉片覆冰問題,出現機組批量停機現象,Pjelax 風電場是荷蘭第三大風電場,總裝機容量380MW,共安裝了56臺風力發電機組,因為結冰問題,該風電場70%以上的機組已經處于停機狀態,損失容量達265MW,這也導致了荷蘭部分地區出現了短時間停電現象。
自立冬以來,我國多地出現“斷崖”式降溫,四川、重慶、貴州、湖南、江西、浙江、上海、廣西等地均出現較明顯降溫,尤其廣西不少地方直接從夏天跌到了深秋。黑龍江、吉林、內蒙古、等三北地區氣溫也創下了立秋后新低。
來源:中國天氣網
隨著極端天氣氣候的頻繁發生,加之我國風力發電機組數量和裝機容量穩步上升,風機葉片防除冰問題成為風電行業需要研究的重要課題。
葉片覆冰以后,葉片的空氣動力特性發生變化,對機組載荷的影響主要表現在發電量降低、葉片固有頻率降低、疲勞載荷增加和機械磨損增加,對風電場的安全運行和經濟效益產生不利影響。
筆者了解到,目前,風機葉片除冰方法主要包括電加熱除冰、氣熱除冰、機械除冰、氣動帶除冰、噴灑化學藥品、涂層防冰等等。
每種方式由于防除冰的原理不同,導致其各有優缺點,比如電加熱除冰和氣熱除冰,通過加熱的方式實現除冰,但其除冰產生的水膜可能在葉片后緣再次凍結。
機械除冰效率低、工作強度大,還可能導致葉片損壞;氣動帶除冰會改變葉片表面氣動性能;噴灑化學藥品具有短暫時效性,但可能污染空氣和土壤;涂層防冰可作為輔助手段。
針對除冰問題,國內還沒有成熟有效的風機防除冰系統,而且由于不同地區風電機組覆冰類型及特點不同,因此單一的防除冰技術目前尚不能從根本上解決葉片覆冰問題,也難以滿足多樣化的應用需求。
期待國內風電企業能夠推出一套行之有效,立竿見影的防除冰解決方案。
來源:風電觀察
作者:周彥家