【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对风力涡轮机叶片进行除冰的方法
本专利技术涉及一种通过使受热空气穿过叶片内部循环来对风力涡轮机叶片进行除冰的方法。本专利技术还涉及一种包括适于本专利技术的除冰方法的一个或多个风力涡轮机叶片的风力涡轮机。
技术介绍
冰形成在风力涡轮机叶片的表面上是相当常见的问题,即使是在温和气候中。冰在叶片表面上,特别是在叶片尖部中的形成和扩散将会改变叶片空气动力学特征并且还可能导致叶片上的增加的振动和载荷,所有这些都导致功率输出方面的降低。在更严重的情况下,涡轮机可能需要在冰积累时停机,以防止叶片的过大载荷,所述过大载荷可能损伤叶片部件或对叶片部件造成永久性疲劳。此外,存在与冰从风力涡轮机叶片甩出的潜在风险有关的安全问题,这意味着涡轮机必须停机,直到冰能够被去除。明确的是,任何长时间的停机都将会对涡轮机的产能产生不利影响。因此,已认识到重要的是使风力涡轮机配备有用于防止冰在风力涡轮机叶片上形成或将已在叶片表面上形成的冰去除的有效系统。还重要的是提供用于在早期阶段检测冰在风力涡轮机上形成的准确方式。使用受热空气加热风力涡轮机叶片表面,以便防止冰形成或将冰从叶片上去除在先前已被提出。在这样的方法中,加热叶片表面使得冰在冰与叶片表面之间的界面处解冻,由此冰能够在其自身重量影响下从叶片上滑落。例如,DE-A-842330描述了一种系统,其中空气在通过离心力穿过叶片内部抽入之前穿过机舱抽入,空气在所述机舱中由发电设备加热。受热空气从叶片尖端排出。期望的是提供一种用于对风力涡轮机进行除冰的改进的系统和方法,所述系统和方法在将冰从叶片表面去除方面是有效的并且能够以相对较低的成本并且在不 ...
【技术保护点】
一种对风力涡轮机叶片进行除冰的方法,所述方法包括以下步骤:使用配置在叶片根部中的加热构件产生受热空气;以及使受热空气穿过限定在叶片内的另外两个纵向叶片腔的至少一部分绕叶片内部持续地循环,所述循环步骤包括:将受热空气从加热构件的排气口至少部分地穿过第一纵向叶片腔朝向叶片尖端输送;在沿叶片长度的一位置处,使受热空气从第一纵向叶片腔偏转到第二纵向叶片腔中;以及将偏转的空气至少部分地穿过第二纵向叶片腔输送回加热构件的进气口,其中受热空气至少穿过限定在穿过叶片内部延伸的各纵向腹板之间的中心腔以及限定在一个或多个纵向腹板与叶片前缘之间的前缘腔循环。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.20 DK PA201270035;2012.05.16 DK PA201270251.一种对风力涡轮机叶片进行除冰的方法,所述方法包括以下步骤:使用配置在叶片根部中的加热构件产生受热空气;以及使受热空气穿过限定在叶片内的另外两个纵向叶片腔的至少一部分绕叶片内部持续地循环,循环步骤包括:将受热空气从加热构件的排气口至少部分地穿过第一纵向叶片腔朝向叶片尖端输送,其中第一纵向叶片腔是限定在一个或多个纵向腹板与叶片后缘之间的后缘腔;在沿叶片长度的一位置处,使受热空气的第一部分从后缘腔偏转到中心腔中,并且使受热空气的第二部分从后缘腔偏转到前缘腔中;以及将偏转的空气至少部分地穿过前缘腔和中心腔输送回加热构件的进气口,其中受热空气穿过后缘腔、限定在穿过叶片内部延伸的各纵向腹板之间的中心腔以及限定在一个或多个纵向腹板与叶片前缘之间的前缘腔循环。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:在沿叶片长度的一位置处,使受热空气的第一部分从中心腔偏转出来进入前缘腔中;以及将受热空气的偏转的第一部分与受热空气的在前缘腔中的第二部分结合输送回加热构件的一个或多个进气口。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中受热空气在叶片尖部中从后缘腔偏转到中心腔和前缘腔中。4.根据权利要求3所述的方法,包括使受热空气的第一部分在从尖端沿叶片长度的至少四分之一处从中心腔偏转出来进入前缘腔中。5.根据权利要求1或2所述的方法,其中受热空气使用配置在加热构件内的一个或多个风扇穿过叶片内部循环。6.根据权利要求1所述的方法,还包括:监控叶片处的温度;以及控制加热构件以取决于叶片处的温度来调节产生的受热空气的温度。7.根据权利要求1所述的方法,还包括:监控叶片内的空气流;以及取决于叶片内的空气流来控制加热构件。8.根据权利要求6或7所述的方法,包括控制下述参数中的至少一个:提供给加热构件的功率以及穿过加热构件的空气的流速。9.根据权利要求1或2所述的方法,还包括:使用一个或多个传感器监控叶片以检测冰在叶片表面上的存在;以及在检测到冰存在于叶片表面上的情况下启动受热空气循环。10.根据权利要求1或2所述的方法,还包括:监控风力涡轮机的功率曲线以检测在功率曲线中的作为冰存在于叶片表面上的结果的改变;以及在检测到冰存在于叶片表面上的情况下启动受热空气循环。11.一种风力涡轮机,包括一个或多个风力涡轮机叶片,每个叶片包括:外壳;一个或多个纵向腹板,其配置在外壳内并且穿过叶片内部纵向地延伸,其中一个或多个纵向腹板在叶片内部限定出腔结构,所述腔结构包括:限定在叶片前缘与一个或多个纵向腹板之间的纵向前缘腔、限定在叶片后缘与一个或多个纵向腹板之间的纵向后缘腔、以及限定在一对纵向腹板之间并且定位在前缘腔与后缘腔之间的中心腔;中心腔内的在沿中心腔长度的一位置处的区段以及在纵向腹板内的一个或多个开口提供中心腔与前缘腔之间的流动路径,其中一个或多个开口配置在所述区段与叶片尖端之间的一个或多个位置处;以及加热构件,其配置在叶片根...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·科吉,K·格雷戈里,R·汤森,
申请(专利权)人:维斯塔斯风力系统集团公司,
类型:发明
国别省市:丹麦;DK
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