金風科技閻闖:定制化抗冰凍方案,解決風電行業(yè)“季節(jié)性難題”

2024-09-19 08:49  來源:金風科技微平臺  瀏覽:  

近日,“第五屆中國風電葉片運維及回收利用高峰論壇”在湖南株洲召開。金風科技全資子公司金風慧能副總經(jīng)理閻闖發(fā)表《在役機組葉片抗冰凍技術(shù)探索與實踐》主題演講。閻闖指出,秋冬季節(jié)我國南方地區(qū)易發(fā)生凍雨結(jié)冰天氣,雷電、低溫、覆冰給風電機組帶來的機械和電氣損壞會直接影響風電場的發(fā)電效率。因此,葉片抗冰凍技術(shù)是風電行業(yè)規(guī)避“季節(jié)性難題”的關(guān)鍵抓手。

近年來,我國寒潮天氣頻發(fā),影響范圍廣,危害程度高。葉片結(jié)冰后,其疲勞載荷增加,乃至產(chǎn)生機組共振,降低機組及葉片壽命。此外,葉片覆冰引起的機組停機將直接影響發(fā)電量,造成風電場總體收益損失。而在化冰期間,葉片表面冰塊飛濺也容易引發(fā)生產(chǎn)事故,威脅風電場運行安全。

在行業(yè)內(nèi),目前已有化學防除冰、氣熱防除冰、激光超聲等諸多方向的防除冰探索和實踐。然而,現(xiàn)有方案大多存在功耗高、組件繁多、易造成熱應力損傷、適應性較差等客觀問題。面對葉片結(jié)冰難題,金風服務推出在役機組抗冰凍綜合解決方案,采用電加熱除冰技術(shù)路線,綜合考慮葉片結(jié)冰時特征、機組安全性、經(jīng)濟可行性等因素,提供更加高效、節(jié)能、精準的定制化解決方案。

該方案通過先進的表面?zhèn)鞲屑夹g(shù),構(gòu)建瞬態(tài)數(shù)據(jù)下的結(jié)冰模型算法,能夠高精識別葉片結(jié)冰狀態(tài)。以加熱單元集成葉片前緣防護、防雷、加熱功能,高效除冰使結(jié)冰損失挽回率達50%以上。其中的定制化防雷方案使加熱區(qū)避開葉片主要接閃區(qū),能夠系統(tǒng)性提升防雷性能。

該方案具備“能耗低、效率高、智能化、適應力強、安全可靠、應用廣”六大技術(shù)優(yōu)勢。例如,該方案的系統(tǒng)總功率約為50kW,僅為氣熱方案的三分之一,有效降低能耗,降低運維成本;方案中的結(jié)冰預警系統(tǒng)、結(jié)冰數(shù)據(jù)模型等數(shù)字化應用,能夠?qū)θ~片結(jié)冰情況進行精準判斷,結(jié)合實際情況優(yōu)化抗冰凍方案。以上優(yōu)勢能夠顯著提升抗冰凍效率,提升風電場運行水平。

在方案的加持下,自2014年起,金風服務在廣西、江西、四川、山西等區(qū)域完成除冰樣機驗證及應用,積累了豐富的項目經(jīng)驗。應用該方案的我國北方區(qū)域項目結(jié)冰期發(fā)電量損失平均減少60-70%,我國南方區(qū)域項目結(jié)冰期發(fā)電量損失平均減少50-60%。2023年底至2024年初,廣西某風電場遭遇冰凍災害,金風服務通過為客戶提供在役機組抗冰凍綜合解決方案,幫助客戶單臺風機發(fā)電量挽回40%以上,年等效利用小時數(shù)挽回170小時,單臺風機收益增加超過20萬元。

以客戶痛點及需求為先,以技術(shù)創(chuàng)新為產(chǎn)品提供不竭動力。金風服務在役機組抗冰凍綜合解決方案,能夠更有力地幫助風電機組直面嚴寒,從而為客戶新能源資產(chǎn)提供保障。未來,金風科技將繼續(xù)深入研究風電機組抗冰凍問題,為行業(yè)積累經(jīng)驗,助力風電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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