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行業(yè)資訊
風能是重要的綠色能源之一，它安全、清潔、不息的發(fā)電形式孕育著巨大的能源和商機。
風電能源在高原、寒冷、山脊、山頂?shù)馁Y源尤為豐富，有著巨大的開發(fā)價值，但是這些地方海波高、濕度大、溫度低，很容易引起葉片的結(jié)冰，葉片氣動性能受結(jié)冰影響，一方面會導致葉片過載、葉片荷載分布不均，進而造成持續(xù)產(chǎn)出的風能受到較大的影響，另一方面，當葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，極易出現(xiàn)冰塊脫落引起的運營事故。
有一些區(qū)域冬天日照時間長，冰層會迅速消融，而在北方，當風機葉片結(jié)冰后，凍結(jié)的冰在一段時間內(nèi)是很難自行脫離，以至于風機無法正在運轉(zhuǎn)，國際能源機構(gòu)對這種任何環(huán)境下，溫度低于-25攝氏度的地區(qū)統(tǒng)定義為風電寒冷區(qū)域。
葉片結(jié)冰后會引起載荷增加，對葉片的壽命有直接的影響，并且每個葉片上的冰載不同，使得機組的不平衡載荷增大，如果沒有及時采取應(yīng)對措施會對機組產(chǎn)生嚴重的危害，沒有對風機葉片進行防除冰保護的風機葉片將會面臨脫網(wǎng)停機的可能，低溫區(qū)域大大拉低了全年的整體發(fā)電量。年發(fā)電量損失1%-10%，惡劣地區(qū)為20%-50%。
葉片積冰嚴重時會導致葉片斷裂，另外擔當葉片結(jié)冰后隨著溫度升高，不定時脫落的冰塊會對現(xiàn)場的維護人員和機組造成很大的安全隱患。
因此各國風電工作人員對于葉片結(jié)冰機理和應(yīng)對方式方法進行了深入研究，以降低葉片結(jié)冰對機組造成的損失，預(yù)防風場建設(shè)的不確定因素。
防結(jié)冰基本方法：
1）機械除冰：就是通過機械方法將冰破碎，然后靠氣流吹除，其待點是運行成本低，效率低、工作強度大；
2） 涂撒防結(jié)冰劑：對基材表面涂撒，例如（乙醇、乙烯已二醇等）降低冰點，其特點是水不在葉片表面結(jié)冰，但有效時間短，用量大，對土壤有污染，對路面有腐蝕的可能；
3）加熱除冰。利用各種熱能加熱物件，通過機身表面電氣元件和金屬器件通電加熱進行表面快速除冰；
4）涂層除冰．通過在基材表面涂覆防冰涂料，減少冰對基材表面的附著力和表面的覆冰量，再利用風和重力的作用下使冰更容易脫離基材表面．此類方法簡單易行、成本低在很多地方可以起到減少冰災(zāi)的作用。即便在極端條件下必須采用人工除冰時，因冰對基材表面附著力小，人工除冰的難度也會大大降低，提高工作效率；
大連義邦推薦兩種除冰方式：一是加熱除冰，其中加熱除冰對于新設(shè)計的風機較為適合，可直接與預(yù)浸料一體成型受保護于風機葉片內(nèi)部，二是涂層除冰，防冰涂料對于已經(jīng)運營多年的風場更為適合，對于風場運維有著更為廣泛的應(yīng)用環(huán)境，相對便利的施工方式是首選條件之一，目前防冰涂料普遍存在的問題之一是有效時間短，需要解決運維周期問題，其中時效長是首選重要參數(shù)之一，其中如大連義邦涂層除冰涂料已在加拿大某大型風場穩(wěn)定運行5年以上，是一種長效減少維護周期的風機葉片防除冰方式。
隨著人們環(huán)保意識的增強及日益增長的能源需求，我國也對風電行業(yè)投資力度也在不斷加大，預(yù)計2021年風力發(fā)電量將達到3252億千瓦時。
本文意在傳播新材料資訊，部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。
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