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运达股份: 技术创新开启除冰新时代

来源:( 作者: 时间:2022-05-12 13:58 Tag:)

  给机组安上“智慧双眼”,在叶片内布上“新风系统”,运达股份用黑科技赋能,打造绿色智慧工程,让梦想与科技创新紧紧相依,在低碳发展之路上孜孜不倦地努力。

  年初以来,受强冷空气影响,全国出现大范降温雨雪天气。持续的雨雪天气给南方大部分山地风电场带来一个棘手问题-叶片覆冰。花山风电场,曾经频繁因低温雨雪天气,导致风机叶片冻结、降低机组发电量、造成高额经济损失;自从引入除冰技术,有效治愈顽疾,使耸立在山脊间的风机在寒风暴雪中“迎风起舞”,为当地源源不断地输送清洁绿电。

  

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  运达股份西藏措美风电场

  运达股份是国内最早从事研究叶片除冰技术的整机厂商之一,拥有多项除冰技术发明专利,先后完成多台双馈式风力发电机组除冰系统技术改造和4000米以上超高海拔除冰机组研制。叶片除冰系统De-icing system已然成为运达股份抗冰冻型风力发电机组的“核心法宝”。目前主要应用于我国华中、西南等区域,特别是在湖南、湖北、贵州等南方易受冰冻灾害的山地风电场,该系统在长期冰冻环境下经受住了考验。

  在2021年度浙江机械工业科学技术奖评选中,运达股份主持的“抗冰冻型风力发电机组的关键技术及产业化”项目,荣获二等奖。这标志着公司叶片除冰技术得到社会业界的高度认可与肯定,并逐渐走向成熟产业化。


 三大创新 亮出技术金名片

  叶片是风力发电机组有效捕获风能的关键部件。在低温、潮湿、高海拔环境下,过冷水滴凝结成冰附着在叶片上,导致改变叶片气动外形、降低发电效率、增加机组动态荷载。这些困扰行业已久的难题都是运达股份技术人员亟须“啃”下的“硬骨头”。

  

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  运达股份河南华能渑池风电场

  作为深耕风电创业之路50年的拓荒者,运达股份励志必须拿出解决方案。经过十多年潜心钻研和现场反复试验,叶片覆冰这项世界性难题实现核心突破,为系统性解决该问题迈出坚实的一步。

  运达股份除冰技术团队根据不同风场的结冰机理和运行情况,对项目定制化设计除冰方案,酝酿诞生出运达第二代叶片除冰系统。简单的说该除冰系统相当于在叶片内部安装一套“新风循环系统”,在叶片覆冰的情况下,系统能在较短时间内,达到高效传热、去除叶片表面覆冰的目的。值得一提的是,该系统相较其他除冰技术,具有防除冰双模式、不影响叶片气动外形,防雷效果好,后期易维护等优点。

  除冰系统的发展离不开技术创新,在设计之初,除冰技术团队采用CFD技术强化系统传热,通过模拟加热叶片内的空气并在叶片内部循环,优化热空气在叶片内腔的流动状态,精确控制热气输送到叶片结冰严重区域,将热量传递到叶片外表面。

  “监测加算法预警、采取智能控温科技。”运达股份除冰技术团队介绍,公司从一开始就致力于打造叶片除冰精品工程,阶段性地推出一系列叶片覆冰解决方案,可根据风场实际冰冻情况灵活选用方案,不同程度降低叶片覆冰对风机发电量的影响,准确切中行业痛点。

  叶片覆冰监测一直是困扰行业多年的技术难点,以机组风速、功率和桨距角等运行数据为基础,除冰技术团队从根源入手开发叶片覆冰监测技术、智能温控技术,提出“光纤振动+大数据分析监测覆冰”、“NTC感温探头实时监测温度”的技术方法,成功突破除冰系统的技术瓶颈,提高该项技术的核心竞争力。智能温控技术使叶片成为一个“保温箱”,叶片内腔风温稳定在60℃,系统科学控温,平均热效率高达70%以上。

  同时无论防冰模式还是除冰模式,叶片结冰区域外壁温度平均温升15℃以上,升温迅速,最快可在半小时内除冰。大数据、“互联网+”“智慧建造”……科技赋能、质量作盾,运达人将智慧大脑安在每台除冰机组上。


  一枝独秀 低温寒潮显身手

  贡献清洁能源,让千家万户享受绿色风电,始终是运达人铭记的使命。除冰系统的创新型研发,给长期遭受冰冻的风电场带来了实质性变化。

  华中A风场地处国家级自然保护区,最高海拔2200多米,是典型的覆冰风电场。每年累计覆冰时间在40天以上,发电量损失将近500万元,这一直是困扰业主的心病。2019年,该项目采用运达除冰系统技改方案。这让机组在冬季全风速段的发电功率和风能转换效率显著提升。与机组历史发电数据对比,技改机组的年等效利用小时数提升10%以上,每年每台机组可增加12万元净利润。

  通过对方案的持续优化与改进,运达股份一直努力攀登技术制高点。以鄂北B风场为例,2021年6月该项目完成并网发电,作为当地推动“绿色新能源”建设的重点民生工程,其中的一举一动牵动着周边百姓的心。根据要求,项目设计安装运达股份20台WD147-2500机组,结冰严重机位配备除冰机组。2022年第一季度报表显示,除冰机组每日发电量持续独树一帜,相比其他机组提升发电小时数超150小时,发电量同比增加20万千瓦时,运达抗冰冻机组让当地冬季优越的风资源条件得以更充分地利用。

  

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  运达股份四川昭觉风电场

  同样,在我国西南C风场,每年冬季都会出现风机因冰冻导致长时间停机的现象。自从采用运达股份除冰系统后,冬季叶片的覆冰“化”了,机组的日常发电量“稳”了,业主的痛点“解”了。

  运达除冰技术,系列化、多层次和易组合的解决方案,为我国华中、西南地区风电场带来了福音。近年来,公司陆续帮助到不同程度受覆冰困扰的业主单位,这也见证运达人追风逐电的高光时刻,沉淀下绿色低碳发展、饱含深情的国企责任。

  目前,攻克风力发电机组覆冰难题、提升冬季新能源发电的稳定性,公司推出以机组覆冰安全保护模式和叶片除冰系统为代表的解决方案。运达股份将持续以技术创新让更多“冰冻”的资源得以安全、经济开发利用,为服务我国“双碳”目标贡献可靠的科技力量。

  来源:运达股份