本发明专利技术公开了一种风电机组叶片表面融冰的方法及抗结冰的风电机组，涉及风电机组维护领域，方法是在叶片表面上涂刷具有光热转换功能的光热涂层，涂层吸收光能转化成热能作用于叶片，叶片的表面温度升高，叶片表面融冰；机组应用该方法，即叶片上具有光热涂层；机舱或/和地面上安装有人工光源装置，人工光源装置能够照射于光热涂层。本发明专利技术利用自然光或人工光照产生热能，使得叶片表面温度快速上升，实现风电机组叶片表面覆冰后融冰，从而显著提升机组在冬季覆冰后的发电量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电机组维护领域，尤其是一种风电机组叶片表面融冰的方法及抗结冰的风电机组。
技术介绍
1、随着我国四川、云南、贵州、重庆、两湖、两广、江西等西南相关省份高海拔地区优质风资源的逐渐开发利用，运行在这些地区的风电机组受环境气候影响非常严重，特别是在高寒、高海拔、高湿环境条件下，普遍存在风机叶片表面因凝冻而发生结冰导致机组发电量下降甚至停机的严重问题。当前疏水性防结冰涂层以及电加热防除冰技术是行业研究的热点。系列研究表明，疏水性乃至超疏水性防结冰涂层在风电叶片上的应用效果并不理想，仅能在一定程度上延缓结冰，或当环境温度回升后略微提前使冰从叶片表明脱落，而且随着应用时间周期的增加，其防结冰的效果会进一步削弱；通过往叶片内腔鼓热空气加热叶片的防除冰存在能耗高、效率低的缺点，特别是在超长的大型风电叶片基本难以有效实现叶片表面防除冰；通过在叶片表面铺覆电加热膜实现风电叶片电热防除冰是当前被认为是一种高效防除冰路径，但由于电加热膜也额外增加了风电叶片遭受雷击的风险，往往还需额外考虑特殊的防雷设计，叶片生产加工工艺复杂，质量控制难度高，整个系统的造价成本也较高。
2、为此，本领域需要一种新的风电机组叶片表面融冰的方法和装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种风电机组叶片表面融冰的方法及抗结冰的风电机组，利用自然光或人工光照产生热能，使得叶片表面温度快速上升，实现风电机组叶片表面覆冰后融冰，从而显著提升机组在冬季覆冰后的发电量。
>2、本专利技术采用的技术方案如下：一种风电机组叶片表面融冰的方法，在叶片表面上涂刷具有光热转换功能的光热涂层，涂层吸收光能转化成热能作用于叶片，叶片的表面温度升高，叶片表面融冰。3、进一步地，光热涂层所用的光热涂料中含有光热转化粒子，光热转化粒子能够将光能转化成热能。
4、进一步地，热转化粒子在光热涂料中的体积占比不小于0.1％。
5、进一步地，根据叶片上不同位置覆冰的程度，调节对应位置所涂刷的光热涂层的厚度或/和光热转化粒子在光热涂料中的体积占比。
6、进一步地，所述光热涂层至少涂刷在叶片前缘部分。
7、进一步地，所述光热涂层涂刷于整个叶片。
8、进一步地，设置一个或多个人工光源装置，人工光源装置能够发射可见光或近红外光波，可见光或近红外光波能够作用于叶片表面的光热涂层。
9、进一步地，人工光源装置所发射的光波的波长为50nm-2000nm，功率不低于1kw。
10、进一步地，在涂刷光热涂层之前，需要对叶片表面进行打磨处理。
11、一种抗结冰的风电机组，应用所述的一种风电机组叶片表面融冰的方法，包括塔筒，塔筒的顶部固定有机舱和机头，机头连接有叶片，叶片上具有光热涂层；机舱或/和地面上安装有人工光源装置，人工光源装置能够照射于光热涂层。
12、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
13、1、本专利技术在叶片表面或主要易发生覆冰的区域涂覆具有光热转化功能的光热涂层，在自然光可照射到风电机组叶片表面的情况下，叶片表面涂刷的光热涂层在吸收自然光后，将光能转化为热能，快速提升叶片表面温度，从而实现叶片表面融冰，从而显著提升机组在冬季覆冰后的发电量；
14、2、本专利技术在夜晚或阴雨不见自然光或自然光能量较弱的情况下，可在机组运行叶片旋转状态下或停机状态下，通过人工光源装置发射的光波照射在叶片的光热涂层上，光热涂层将光波转化为热能，快速提升叶片表面温度，从而实现叶片表面融冰，实现冬季全天候的叶片表面覆冰融冰脱落。
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【技术保护点】
1.一种风电机组叶片表面融冰的方法，其特征在于：在叶片(2)表面上涂刷具有光热转换功能的光热涂层(4)，光热涂层(4)吸收光能转化成热能作用于叶片(2)，叶片(2)的表面温度升高，叶片(2)表面融冰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：光热涂层(4)所用的光热涂料中含有光热转化粒子，光热转化粒子能够将光能转化成热能。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：光热转化粒子在光热涂料中的体积占比不小于0.1％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：根据叶片(2)上不同位置覆冰的程度，调节对应位置所涂刷的光热涂层(4)的厚度或/和光热转化粒子在光热涂料中的体积占比。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光热涂层(4)至少涂刷在叶片(2)前缘部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述光热涂层(4)涂刷于整个叶片(2)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：设置一个或多个人工光源装置(5)，人工光源装置(5)能够发射可见光或近红外光波，可见光或近红外光波能够作用于叶片(2)表面的光热涂层(4)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：人工光源装置(5)所发射的光波的波长为50nm-2000nm，功率不低于1kw。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于：在涂刷光热涂层(4)之前，需要对叶片(2)表面进行打磨处理。
10.一种抗结冰的风电机组，应用权利要求1-9任意一项所述的一种风电机组叶片表面融冰的方法，其特征在于：包括塔筒(3)，塔筒(3)的顶部固定有机舱(1)和机头，机头连接有叶片(2)，叶片(2)上具有光热涂层(4)；机舱(1)或/和地面上安装有人工光源装置(5)，人工光源装置(5)能够照射于光热涂层(4)。
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【技术特征摘要】
1.一种风电机组叶片表面融冰的方法，其特征在于：在叶片(2)表面上涂刷具有光热转换功能的光热涂层(4)，光热涂层(4)吸收光能转化成热能作用于叶片(2)，叶片(2)的表面温度升高，叶片(2)表面融冰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：光热涂层(4)所用的光热涂料中含有光热转化粒子，光热转化粒子能够将光能转化成热能。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：光热转化粒子在光热涂料中的体积占比不小于0.1％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：根据叶片(2)上不同位置覆冰的程度，调节对应位置所涂刷的光热涂层(4)的厚度或/和光热转化粒子在光热涂料中的体积占比。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光热涂层(4)至少涂刷在叶片(2)前缘部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述光热涂层(4)涂刷...
【专利技术属性】
技术研发人员：羊森林，韩东，王锋，王其君，梁军明，张军伟，
申请(专利权)人：东方电气风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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