一种用于风力发电叶片的除冰系统及方法技术方案

技术编号:45033491 阅读:23 留言:0更新日期:2025-04-18 17:14
本发明专利技术属于风力发电设备维护技术领域,公开了一种用于风力发电叶片的除冰系统及方法,包括冰质监测装置;冰质监测装置用于采集并发送当前时刻待除冰叶片的叶面冰层状态数据至控制模块;微波辐射天线用于接收微波发生器激励的微波能量,并向冰层进行辐射;控制模块,用于基于当前时刻待除冰叶片的叶面冰层状态数据,并结合待除冰叶片所在区域的气象数据,预测得到下一时刻待除冰风机叶片上的冰层预设特征数据;还用于根据下一时刻待除冰风机叶片上的冰层预设特征数据,对微波发生器产生的微波能量的功率和频率进行控制调节;本发明专利技术根据冰层的实际物理状态灵活调整微波能量的功率和频率,提升了微波能量与冰层的共振吸收效果,提升了除冰效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电设备维护,特别涉及一种用于风力发电叶片的除冰系统及方法


技术介绍

1、风力发电作为清洁能源体系的重要组成部分,正面临规模化发展的新机遇;在装机容量与单机容量不断攀升的背景下,风电场选址呈现出向高纬度寒冷地区和复杂地形高海拔区域延伸的显著趋势;然而,上述区域的低温、高湿度及复杂多变的气象条件,致使风力发电机叶片表面出现常态化的积雪结冰现象,极端情况下甚至引发叶片结构损伤和机组停机事故,严重制约着风电产业的可持续发展。

2、目前,针对风力发电机叶片的除冰技术主要包括加热法、机械法和微波除冰技术;其中,传统的加热法和机械法,往往存在能耗高、除冰效果不理想且极易破坏叶片完整性和防护性能,严重影响了叶片的使用寿命和风机发电效率;微波除冰技术是利用微波加热的手段实现除冰的效果,相比加热法和机械法而言其能够大大降低对叶片的损伤且能耗相对较低;但是,现有的微波除冰装置大多利用固定频率的微波,无法依据冰层的实际物理状态灵活调整,导致微波与冰的共振吸收效果不佳,使得除冰效率低下。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,包括冰质监测装置(1)、微波辐射天线(2)、微波发生器(3)及控制模块(7);

2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,所述冰质监测装置(1)设置在待除冰叶片(100)的前缘、中部及后缘部位;所述冰质监测装置(1)包括湿度传感器、冰层厚度测量仪和冰层硬度传感器;其中,在待除冰叶片(100)的前缘、中部及后缘部位处,每间隔预设距离布设一个所述冰质监测装置(1)。

3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,待除冰叶片(100)所在区域的气象数据包括气温、湿度和风速。<...

【技术特征摘要】

1.一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,包括冰质监测装置(1)、微波辐射天线(2)、微波发生器(3)及控制模块(7);

2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,所述冰质监测装置(1)设置在待除冰叶片(100)的前缘、中部及后缘部位;所述冰质监测装置(1)包括湿度传感器、冰层厚度测量仪和冰层硬度传感器;其中,在待除冰叶片(100)的前缘、中部及后缘部位处,每间隔预设距离布设一个所述冰质监测装置(1)。

3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,待除冰叶片(100)所在区域的气象数据包括气温、湿度和风速。

4.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,所述微波辐射天线(2)沿待除冰叶片(100)的轴线间隔设置;其中,从待除冰叶片(100)的叶根至叶尖方向上,相邻两个微波辐射天线(2)的间距逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的一种用于风力发电叶片的除冰系统,其特征在于,还包括微波反射装置(4)、能量耦合器(5)及...

【专利技术属性】
技术研发人员:姬定西李俊菀胡振华杨裕民王浩然姚天浩李健博王园园刘焕
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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