風(fēng)場(chǎng)葉片結(jié)冰的分析

風(fēng)場(chǎng)葉片結(jié)冰的分析報(bào)告風(fēng)場(chǎng)葉片結(jié)冰的分析報(bào)告#/8風(fēng)場(chǎng)葉片結(jié)冰的分析報(bào)告風(fēng)場(chǎng)葉片結(jié)冰的分析報(bào)告時(shí)后對(duì)風(fēng)機(jī)功率的影響，試驗(yàn)結(jié)果顯示，在該模擬條件下，風(fēng)機(jī)輸出功率降低了27%［8］。圖4.2是芬蘭技術(shù)研究中4(VTT)關(guān)于覆冰情況下對(duì)失速型定漿距風(fēng)機(jī)和主動(dòng)變槳距風(fēng)機(jī)輸出功率的影響的研究結(jié)果，從結(jié)果可見(jiàn)，葉片表面結(jié)薄霜對(duì)變槳風(fēng)機(jī)的影響較失速型風(fēng)機(jī)小，但葉片表面結(jié)霧凇對(duì)變槳風(fēng)機(jī)的影響比失速型風(fēng)機(jī)大。［9］。Windspeed(m/s)Wiii^(nVs)—Clean—Frost一Rimece1820222426Windspeed(m/s)Wiii^(nVs)—Clean—Frost一Rimece1820222426Constantspe?d,passivestall Variabiespeed,pitchcontrol圖4.2定槳距失速型和變槳距風(fēng)機(jī)在不同覆冰條件下對(duì)輸出功率的影響綜上所述，葉片覆冰，根據(jù)冰災(zāi)嚴(yán)重程度，風(fēng)機(jī)的輸出功率有顯著不同，較輕的覆冰損失一部分輸出功率，嚴(yán)重時(shí)可直接導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。此外，雖然各國(guó)科研人員也對(duì)這一現(xiàn)象從數(shù)字仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試等角度去做了分析，總結(jié)出了一些規(guī)律，但是，由于三維空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的不成熟，采用數(shù)字仿真的方式所得出的結(jié)論往往與實(shí)際有一定的差距。也就是說(shuō)，葉片表面覆冰對(duì)風(fēng)機(jī)的影響機(jī)理和結(jié)果目前尚在不斷的探索之中。5、葉片結(jié)冰的危害葉片覆冰的危害歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：增大了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)不平衡載荷、可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)過(guò)大、改變了葉片的固有頻率、增加疲勞載荷、增加葉片彎矩、危害人身安全。6、葉片結(jié)冰的解決措施跟空氣動(dòng)力關(guān)系密切的行業(yè)器械，對(duì)結(jié)冰，少有阻止結(jié)冰的有效措施，多是在結(jié)冰后如何除去上想辦法。如飛機(jī)機(jī)翼在地面結(jié)冰后，5/8多是用高壓水沖刷除冰。在空中，低溫時(shí)，飛機(jī)借助雷達(dá)，繞開(kāi)積雨云飛行，如果在空中結(jié)冰，對(duì)飛機(jī)是災(zāi)難性的。當(dāng)氣溫低于8度，露點(diǎn)和氣溫的差值小于3度時(shí)，同時(shí)有雨、雪霧等現(xiàn)象時(shí)就極易結(jié)冰。從目前的科技水平和認(rèn)知的局限性來(lái)講，不可能阻止葉片表面結(jié)冰的現(xiàn)象發(fā)生，只能是在葉片表面覆冰后采取適當(dāng)措施盡快除冰，最大限度的降低經(jīng)濟(jì)損失。目前采取的主要手段有：采用疏水性葉片涂層力圖阻止或減少葉片表面結(jié)冰或減少冰對(duì)表面飛附著力、在葉片前緣貼加塑性加熱片、超聲波除冰等，但針對(duì)兆瓦級(jí)葉片而言，由于具有較大的葉尖速比，工藝條件的不成熟等因素，還沒(méi)有成熟可靠的運(yùn)行中除冰技術(shù)。條件許可的話，可以高壓水沖刷除冰。7、GL風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證指南中對(duì)風(fēng)機(jī)結(jié)冰的處置規(guī)定GL風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證指南“2.3.2.19.3結(jié)冰或故障時(shí)的運(yùn)行”的全文如下：必須始終為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)提供信號(hào)“存在結(jié)冰環(huán)境”和/或“結(jié)冰”以及“傳感器故障”，發(fā)生下列情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉風(fēng)機(jī)：-環(huán)境溫度低于+5°C,同時(shí)-出現(xiàn)信號(hào)“存在結(jié)冰環(huán)境”、“結(jié)冰”或“傳感器故障”中的一個(gè)，或沒(méi)有與冰傳感器的通信。為此，必須始終監(jiān)控從冰傳感器到風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)通信信道的完整性（視情況而定，如果用于信號(hào)的傳輸，則包括休眠通信）。8、建議建議在安裝于冰雪偏多地區(qū)風(fēng)機(jī)的SCAD系統(tǒng)中增加濕度監(jiān)控裝置，收集的溫濕度數(shù)據(jù)將是地理氣候差異導(dǎo)致有的結(jié)冰有的不結(jié)冰的直接證據(jù)。參考文獻(xiàn)[1]Dalili,N.&A.Edrisy.Areviewofsurfaceengineeringissuescriticaltowindturbineperformance[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2009,(13):430[2]Jasinski,WJ.&Noe.SC,SeligMC,BraggMB.Windturbineperformanceundericingconditions[J].TransASMEJSolEnergyEng1998;120:60-5.Laakso,T.&L.Talhaug.Task19windenergyincoldclimatesfinalreport[R].Paris:IEA,2009:19Mitrova,D.&Mariya.H.Pertesenergetiquesd'uneeolienneapartirdesformesdeglacesimuleesnumeriquement[D].UNIVERSITEDUQUEBECARIMOUSKI,2009:176Laakso,T&Michael.D.State-of-the-artofwindenergyincoldclimates[R].VTTTechnicalResearchCentreofFinland,2010:1-74.Hochart,C.&Guy.F.Windturbineperformanceundericingconditions[J].WindEnerg.2008;11:332Xin,Wang&Eric.L.ExperimentalInvestigationofEnergyLossesduetoIcingOfaWindTurbine[J].Challengesofpowerengineeringandenvironment.2007,(14):1143-1147MatthewC.Homolaa,b,MuhammadS.Virkb&PerJ.Nicklassonb,etc.Modellingoficeinducedpowerlossesandcomparisonwithobservations[J].Winterwind2011,February8-10,Ume°a,SwedenWallenius,T.,Theeffectoficingonwindturbineenergyproductionlosseswi