[发明专利]一种风力发电机叶片防冻装置和方法

说明书

本发明公开了一种风力发电机叶片防冻装置和方法，包括风力发电系统和升降遮挡系统；风力发电系统用于将风能转化为电能；升降遮挡系统设置在风力发电系统的叶片上，用于遮挡雨雪；升降遮挡系统包括上下固定圈、滑道槽、滚轮、遮挡布、直流电动机和升降绳；上下固定圈包括上固定圈和下固定圈；上固定圈和下固定圈分别设置在叶片的上下两端；上固定圈和下固定圈之间设置有滑道槽，滑道槽内部设置有滚轮，滚轮与滑道槽之间滑动连接；滚轮与遮挡布相连接；遮挡布在初始状态在下固定圈上端叠压一起；上固定圈处设置有直流电动机，电动机的输出轴连接升降绳，升降绳与滚轮穿扣连接。保证了风机发电机组不受恶劣天气的影响，提高叶片寿命。

技术领域

本发明属于新能源风力发电应用领域，具体属于一种风力发电机叶片防冻装置和方法。

背景技术

随着世界各国对能源安全、生态环境、气候变化等问题的日益重视，加快发展风电产业已成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。截至2020年底，我国风电装机容量达200GW以上，自2008年以来一直保持世界第一，占全球累计风电装机量的32.24％。

风电能源在高原、寒冷、山脊、山顶的资源尤为丰富，有着巨大的开发价值，但是这些地方海拔高、湿度大、温度低，可能大家会觉得它大部分时间都在转动，雨水、冰雪不易在上面覆着，其实不然，我们的风机发电风机在零摄氏度或者零度以下的低温条件下运行时，一旦遇到潮湿空气、盐雾、雨水、冰雪等，甚至是遇到过冷却水滴时，叶片上就会发生冻冰、结冰现象，然后覆冰层会逐步生长、变厚。结冰对叶片气动性能受结冰影响，一方面会导致叶片过载、叶片荷载分布不均，进而造成持续产出的风能受到较大的影响，另一方面，当叶片在旋转过程中，极易出现冰块脱落引起的运营事故。对于风力发电叶片，风机叶片覆冰后，会给我们带来很大的危害。

目前风电叶片除冰主要是涂层除冰，涂层除冰是通过减弱覆冰与涂层表面之间的粘结力来实现叶片除冰。然而研究发现疏水性只是目前可预见的抗冰属性的决定因素之一，而且这种涂层未必是防结冰涂层，涂料具有强疏水性并不代表涂层表面不易结冰、结霜。目前国内多采用水接触角测试来表征防结冰涂料性能优劣，该方法具有局限性，真实环境下叶片结冰情况复杂，水接触角一个因素无法全面评价叶片涂料耐结冰性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种风力发电机叶片防冻装置和方法，可以实时、全面、长久保护风机叶片不受极端天气(雪、尘)的侵害功能。本发明具有远程操控(无人工)、方便快捷、保护到位，可重复使用节约成本等特点，提供一种更加高效、实用的风电机组叶片积雪的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风力发电机叶片防冻装置，包括风力发电系统和升降遮挡系统；

所述风力发电系统用于将风能转化为电能；所述升降遮挡系统设置在风力发电系统的叶片上，用于遮挡雨雪；

所述升降遮挡系统包括上下固定圈、滑道槽、滚轮、遮挡布、直流电动机和升降绳；所述上下固定圈包括上固定圈和下固定圈；所述上固定圈和下固定圈分别设置在叶片的上下两端；

所述上固定圈和下固定圈之间设置有滑道槽，所述滑道槽内部设置有滚轮，滚轮与滑道槽之间滑动连接；

所述滚轮与遮挡布相连接；遮挡布在初始状态在下固定圈上端叠压一起；所述上固定圈处设置有直流电动机，电动机的输出轴连接升降绳，升降绳与滚轮穿扣连接。

优选的，还包括储能供能系统，所述储能供能系统用于将风力发电机组的电能进行存储，并为升降遮挡系统提供电能。

优选的，所述风力发电系统包括叶片，轮毂，机舱，塔筒、基础和线缆；

所述机舱内部设置有齿轮箱、第一转轴、第二转轴和发电机；