近日，以“第五屆中國(guó)風(fēng)電葉片運(yùn)維及回收利用高峰論壇”為契機(jī)，行業(yè)精英齊聚湖南株洲，共同探討風(fēng)電領(lǐng)域的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。會(huì)上，金風(fēng)科技旗下全資子公司金風(fēng)慧能副總經(jīng)理閻闖發(fā)表了題為《在役機(jī)組葉片抗冰凍技術(shù)：探索與實(shí)踐》的演講，深刻剖析了我國(guó)南方地區(qū)秋冬季節(jié)特有的氣候挑戰(zhàn)，尤其是頻繁發(fā)生的凍雨結(jié)冰現(xiàn)象，對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

他強(qiáng)調(diào)，雷電頻發(fā)、低溫持續(xù)及葉片覆冰等自然因素，不僅直接威脅到風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械結(jié)構(gòu)安全，還嚴(yán)重影響到電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電效率的大幅下滑，成為制約風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的“季節(jié)性難題”。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，閻闖指出，葉片抗冰凍技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，正是破解這一難題的關(guān)鍵所在。

他詳細(xì)介紹了金風(fēng)慧能在該領(lǐng)域的探索成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)通過技術(shù)創(chuàng)新，提升葉片在惡劣氣候條件下的抗冰凍能力，對(duì)于保障風(fēng)電場(chǎng)安全高效運(yùn)行、促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

近年來，我國(guó)頻繁遭遇寒潮侵襲，其影響范圍廣泛且危害深遠(yuǎn)。特別是葉片在寒冷天氣下結(jié)冰后，不僅顯著增加了疲勞載荷，還可能誘發(fā)機(jī)組共振，嚴(yán)重縮短了機(jī)組及其葉片的使用壽命。此外，葉片覆冰直接導(dǎo)致機(jī)組頻繁停機(jī)，極大地影響了風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電量，進(jìn)而造成總體收益的重大損失。更為嚴(yán)峻的是，在化冰過程中，葉片表面冰塊的不規(guī)則飛濺還可能引發(fā)生產(chǎn)安全事故，嚴(yán)重威脅風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行安全。

面對(duì)這一復(fù)雜而緊迫的葉片結(jié)冰難題，風(fēng)電行業(yè)已積極展開多方向的防除冰技術(shù)探索與實(shí)踐，包括化學(xué)防除冰、氣熱防除冰和激光超聲等多種方法。然而，這些現(xiàn)有方案普遍面臨功耗高、系統(tǒng)復(fù)雜、易導(dǎo)致熱應(yīng)力損傷以及環(huán)境適應(yīng)性差等挑戰(zhàn)。

在此背景下，金風(fēng)慧能憑借其深厚的技術(shù)積累與行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，推出了針對(duì)在役機(jī)組的抗冰凍綜合解決方案。該方案創(chuàng)新性地采用電加熱除冰技術(shù)路線，深入考量葉片結(jié)冰特性、機(jī)組運(yùn)行安全性及經(jīng)濟(jì)可行性等多方面因素，旨在為用戶提供一種更高效、更節(jié)能、更精準(zhǔn)的定制化除冰方案。通過這一方案，金風(fēng)慧能不僅能夠有效應(yīng)對(duì)葉片結(jié)冰帶來的挑戰(zhàn)，還進(jìn)一步提升了風(fēng)電場(chǎng)的整體運(yùn)行效率和安全性，為風(fēng)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了新的力量。

該方案集成了尖端表面?zhèn)鞲屑夹g(shù)與創(chuàng)新的結(jié)冰模型算法，能夠在瞬態(tài)數(shù)據(jù)下精準(zhǔn)識(shí)別葉片的結(jié)冰狀態(tài)，為高效除冰奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過巧妙地將加熱單元融入葉片前緣，實(shí)現(xiàn)了防護(hù)、防雷與加熱功能的無縫集成，其高效除冰能力使得結(jié)冰損失挽回率高達(dá)50%以上。尤為值得一提的是，定制化防雷方案的設(shè)計(jì)巧妙避開了葉片的主要接閃區(qū)，系統(tǒng)性地增強(qiáng)了整體防雷性能，確保機(jī)組在惡劣天氣下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

此綜合解決方案以其“能耗低、效率高、智能化、適應(yīng)力強(qiáng)、安全可靠、應(yīng)用廣泛”六大核心優(yōu)勢(shì)脫穎而出。系統(tǒng)總功率僅約50千瓦，相較于傳統(tǒng)氣熱方案節(jié)能高達(dá)2/3，顯著降低了能耗與運(yùn)維成本。同時(shí)，內(nèi)置的結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型等智能化應(yīng)用，如同為葉片穿上了智慧的“防護(hù)服”，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并精準(zhǔn)判斷結(jié)冰情況，進(jìn)而動(dòng)態(tài)優(yōu)化抗冰凍策略，實(shí)現(xiàn)了抗冰凍效率與風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行水平的雙重提升。

自2014年起，金風(fēng)慧能已在廣西、江西、四川和山西等多個(gè)區(qū)域成功驗(yàn)證了該方案的可行性與高效性，積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明，在北方區(qū)域，項(xiàng)目結(jié)冰期發(fā)電量損失平均減少了60%~70%；而在南方區(qū)域，這一數(shù)字也達(dá)到了50%~60%。特別是在2023年底至2024年初的廣西冰凍災(zāi)害中，金風(fēng)慧能的在役機(jī)組抗冰凍綜合解決方案大顯身手，助力客戶單臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電量挽回超過40%，年等效利用小時(shí)數(shù)增加170小時(shí)，直接為單臺(tái)風(fēng)機(jī)帶來了超過20萬元的額外收益。

可以看到，金風(fēng)慧能始終以客戶痛點(diǎn)與需求為導(dǎo)向，以技術(shù)創(chuàng)新為引擎，不斷推動(dòng)產(chǎn)品的迭代升級(jí)。其在役機(jī)組抗冰凍綜合解決方案，正是這一理念的生動(dòng)體現(xiàn)，它不僅為風(fēng)電機(jī)組抵御嚴(yán)寒提供了強(qiáng)有力的支持，更為客戶的新能源資產(chǎn)筑起了一道堅(jiān)實(shí)的防線。展望未來，閻闖強(qiáng)調(diào)，金風(fēng)慧能將繼續(xù)深耕風(fēng)電機(jī)組抗冰凍技術(shù)領(lǐng)域，不斷積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)風(fēng)電行業(yè)向更高質(zhì)量的發(fā)展階段邁進(jìn)。（林  楚）