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定制化抗冰凍方案 解決風(fēng)電行業(yè)“季節(jié)性難題”

日期:2024/09/24   來源:機(jī)電商報(bào)   
  摘要: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。

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)

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