給機組安上“智慧雙眼”
在葉片內(nèi)布上“新風系統(tǒng)”
運達股份用黑科技賦能
打造綠色智慧工程
讓夢想與科技創(chuàng)新緊緊相依
在低碳發(fā)展之路上孜孜不倦地努力
年初以來，受強冷空氣影響，全國出現(xiàn)大范降溫雨雪天氣。持續(xù)的雨雪天氣給南方大部分山地風電場帶來一個棘手問題-葉片覆冰?；ㄉ斤L電場，曾經(jīng)頻繁因低溫雨雪天氣，導致風機葉片凍結(jié)、降低機組發(fā)電量、造成高額經(jīng)濟損失；自從引入除冰技術(shù)，有效治愈頑疾，使聳立在山脊間的風機在寒風暴雪中“迎風起舞”，為當?shù)卦丛床粩嗟剌斔颓鍧嵕G電。
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運達股份西藏措美風電場
運達股份是國內(nèi)最早從事研究葉片除冰技術(shù)的整機廠商之一，擁有多項除冰技術(shù)發(fā)明專利，先后完成多臺雙饋式風力發(fā)電機組除冰系統(tǒng)技術(shù)改造和4000米以上超高海拔除冰機組研制。葉片除冰系統(tǒng)De-icing system已然成為運達股份抗冰凍型風力發(fā)電機組的“核心法寶”。目前主要應(yīng)用于我國華中、西南等區(qū)域，特別是在湖南、湖北、貴州等南方易受冰凍災(zāi)害的山地風電場，該系統(tǒng)在長期冰凍環(huán)境下經(jīng)受住了考驗。
在2021年度浙江機械工業(yè)科學技術(shù)獎評選中，運達股份主持的“抗冰凍型風力發(fā)電機組的關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目，榮獲二等獎。這標志著公司葉片除冰技術(shù)得到社會業(yè)界的高度認可與肯定，并逐漸走向成熟產(chǎn)業(yè)化。
三大創(chuàng)新 亮出技術(shù)金名片
葉片是風力發(fā)電機組有效捕獲風能的關(guān)鍵部件。在低溫、潮濕、高海拔環(huán)境下，過冷水滴凝結(jié)成冰附著在葉片上，導致改變?nèi)~片氣動外形、降低發(fā)電效率、增加機組動態(tài)荷載。這些困擾行業(yè)已久的難題都是運達股份技術(shù)人員亟須“啃”下的“硬骨頭”。
運達股份河南華能澠池風電場
作為深耕風電創(chuàng)業(yè)之路50年的拓荒者，運達股份勵志必須拿出解決方案。經(jīng)過十多年潛心鉆研和現(xiàn)場反復試驗，葉片覆冰這項世界性難題實現(xiàn)核心突破，為系統(tǒng)性解決該問題邁出堅實的一步。
運達股份除冰技術(shù)團隊根據(jù)不同風場的結(jié)冰機理和運行情況，對項目定制化設(shè)計除冰方案，醞釀?wù)Q生出運達第二代葉片除冰系統(tǒng)。簡單的說該除冰系統(tǒng)相當于在葉片內(nèi)部安裝一套“新風循環(huán)系統(tǒng)”，在葉片覆冰的情況下，系統(tǒng)能在較短時間內(nèi)，達到高效傳熱、去除葉片表面覆冰的目的。值得一提的是，該系統(tǒng)相較其他除冰技術(shù)，具有防除冰雙模式、不影響葉片氣動外形，防雷效果好，后期易維護等優(yōu)點。
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除冰系統(tǒng)的發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新，在設(shè)計之初，除冰技術(shù)團隊采用CFD技術(shù)強化系統(tǒng)傳熱，通過模擬加熱葉片內(nèi)的空氣并在葉片內(nèi)部循環(huán)，優(yōu)化熱空氣在葉片內(nèi)腔的流動狀態(tài)，精確控制熱氣輸送到葉片結(jié)冰嚴重區(qū)域，將熱量傳遞到葉片外表面。
“監(jiān)測加算法預(yù)警、采取智能控溫科技?！边\達股份除冰技術(shù)團隊介紹，公司從一開始就致力于打造葉片除冰精品工程，階段性地推出一系列葉片覆冰解決方案，可根據(jù)風場實際冰凍情況靈活選用方案，不同程度降低葉片覆冰對風機發(fā)電量的影響，準確切中行業(yè)痛點。
葉片覆冰監(jiān)測一直是困擾行業(yè)多年的技術(shù)難點，以機組風速、功率和槳距角等運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，除冰技術(shù)團隊從根源入手開發(fā)葉片覆冰監(jiān)測技術(shù)、智能溫控技術(shù)，提出“光纖振動+大數(shù)據(jù)分析監(jiān)測覆冰”、“NTC感溫探頭實時監(jiān)測溫度”的技術(shù)方法，成功突破除冰系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸，提高該項技術(shù)的核心競爭力。智能溫控技術(shù)使葉片成為一個“保溫箱”，葉片內(nèi)腔風溫穩(wěn)定在60℃，系統(tǒng)科學控溫，平均熱效率高達70%以上。
同時無論防冰模式還是除冰模式，葉片結(jié)冰區(qū)域外壁溫度平均溫升15℃以上，升溫迅速，最快可在半小時內(nèi)除冰。大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”“智慧建造”……科技賦能、質(zhì)量作盾，運達人將智慧大腦安在每臺除冰機組上。
一枝獨秀 低溫寒潮顯身手
貢獻清潔能源，讓千家萬戶享受綠色風電，始終是運達人銘記的使命。除冰系統(tǒng)的創(chuàng)新型研發(fā)，給長期遭受冰凍的風電場帶來了實質(zhì)性變化。
華中A風場地處國家級自然保護區(qū)，最高海拔2200多米，是典型的覆冰風電場。每年累計覆冰時間在40天以上,發(fā)電量損失將近500萬元,這一直是困擾業(yè)主的心病。2019年，該項目采用運達除冰系統(tǒng)技改方案。這讓機組在冬季全風速段的發(fā)電功率和風能轉(zhuǎn)換效率顯著提升。與機組歷史發(fā)電數(shù)據(jù)對比，技改機組的年等效利用小時數(shù)提升10%以上，每年每臺機組可增加12萬元凈利潤。
通過對方案的持續(xù)優(yōu)化與改進，運達股份一直努力攀登技術(shù)制高點。以鄂北B風場為例，2021年6月該項目完成并網(wǎng)發(fā)電，作為當?shù)赝苿印熬G色新能源”建設(shè)的重點民生工程，其中的一舉一動牽動著周邊百姓的心。根據(jù)要求，項目設(shè)計安裝運達股份20臺WD147-2500機組，結(jié)冰嚴重機位配備除冰機組。2022年第一季度報表顯示，除冰機組每日發(fā)電量持續(xù)獨樹一幟，相比其他機組提升發(fā)電小時數(shù)超150小時，發(fā)電量同比增加20萬千瓦時，運達抗冰凍機組讓當?shù)囟緝?yōu)越的風資源條件得以更充分地利用。
同樣，在我國西南C風場，每年冬季都會出現(xiàn)風機因冰凍導致長時間停機的現(xiàn)象。自從采用運達股份除冰系統(tǒng)后，冬季葉片的覆冰“化”了，機組的日常發(fā)電量“穩(wěn)”了，業(yè)主的痛點“解”了。
運達除冰技術(shù)，系列化、多層次和易組合的解決方案，為我國華中、西南地區(qū)風電場帶來了福音。近年來，公司陸續(xù)幫助到不同程度受覆冰困擾的業(yè)主單位，這也見證運達人追風逐電的高光時刻，沉淀下綠色低碳發(fā)展、飽含深情的國企責任。
目前，攻克風力發(fā)電機組覆冰難題、提升冬季新能源發(fā)電的穩(wěn)定性，公司推出以機組覆冰安全保護模式和葉片除冰系統(tǒng)為代表的解決方案。運達股份將持續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新讓更多“冰凍”的資源得以安全、經(jīng)濟開發(fā)利用，為服務(wù)我國“雙碳”目標貢獻可靠的科技力量。
來源：運達股份
