[实用新型]一种叶片除冰系统及风力发电机组

说明书

本实用新型属于风力发电技术领域，具体公开了一种叶片除冰系统及包含该叶片除冰系统的风力发电机组。叶片除冰系统包括，风轮和竖直设置的支撑塔柱，所述风轮设置在所述支撑塔柱的上端，所述风轮包括多个叶片，还包括：除冰电路，所述除冰电路包括首尾串联连接的电源和电加热带组，所述电加热带组覆设在所述叶片腔体的内表面，所述电加热带组包括至少一个电加热带；结冰传感器，设置在所述叶片的外表面；温度传感器，设置在所述支撑塔柱处；控制器，设置在所述支撑塔柱上，且与所述结冰传感器和所述温度传感器连接；继电器，设置在所述除冰电路上。本实用新型提供的叶片除冰系统和风力发电机组，能实现叶片的自动化除冰，降低叶片除冰的成本。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种叶片除冰系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电是一种常见的新能源发电方式，由于我国风力资源丰富的地区大多位于高纬度区，冬季时风力发电机组的叶片表面极易发生结冰现象，从而导致风力发电机组的发电效率下降，增加叶轮运行载荷和噪音，严重时迫使风力发电机组停机，甚至造成安全隐患，危及机组及现场维护人员的安全。

目前，对风力发电机组的叶片除冰通常采用下述方法：

人工清理：在发电机组停机时，等待气候变暖覆冰自然融化，或者人工转动/敲击震动风轮叶片，使其表面覆冰脱落；

热力除冰：利用覆盖于叶片表面加热膜或碳纤维加热元件组成加热除冰装置；

除冰涂层：在风轮叶片表面涂敷一种特殊材料，该材料在0℃附近吸水率极低，叶片表面很难产生覆冰。这种涂层极大减小冰和涂层之间的粘合力，从而使覆冰在外力作用下能够迅速从涂层表面脱落；

超声波除冰：根据超声波在复合材料中传播所传导的能量进行除冰。

上述除冰方式虽然能在一定程度上对风力叶片上的结冰进行清理，但均具有一定的缺点：人工清理的方式处理时间长、效率低，容易损坏叶片，且脱离的覆冰容易造成人身伤害，操作安全性低；热力除冰需要配置专用设备，导致除冰成本增加，且覆盖在叶片表面的热力除冰元件会对叶片的气动性能造成一定影响；除冰涂层的涂层材料经过风吹雨淋和高温日照，容易失效，成本高，且某些涂层材料只有在高温下才能和叶片材料合为一体，加工过程中温度过高容易损坏叶片；超声波除冰的实际应用还不成熟，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种叶片除冰系统，以实现风力叶片自动化除冰，节省人力，且提高除冰的安全性能，降低叶片除冰的成本。

本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电机组，以提高风力发电机组的除冰性能，降低风力发电机组的除冰成本，保证风力发电机组的发电效率。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种叶片除冰系统，包括，风轮和竖直设置的支撑塔柱，所述风轮设置在所述支撑塔柱的上端，所述风轮包括多个叶片，还包括：

除冰电路，所述除冰电路包括首尾串联连接的电源和电加热带组，所述电加热带组覆设在所述叶片腔体的内表面，所述电加热带组包括至少一个电加热带；

结冰传感器，设置在所述叶片的外表面；

温度传感器，设置在所述支撑塔柱处；

控制器，设置在所述支撑塔柱上，且与所述结冰传感器和所述温度传感器连接；

继电器，设置在所述除冰电路上。

进一步地，所述电加热带组包括多条电加热带，多条所述电加热带沿所述叶片的弦长方向间隔设置有多条，至少一条所述电加热带设置在所述叶片的前缘位置。

进一步地，所述电加热带组包括多个电加热带，多个所述电加热带沿所述叶片的径向方向间隔设置有多个，相邻两个所述电加热带并联或串联设置。