給機組安上“智慧雙眼”
在葉片內布上“新風系統”
運達股份用黑科技賦能
打造綠色智慧工程
讓夢想與科技創新緊緊相依
在低碳發展之路上孜孜不倦地努力

運達股份西藏措美風電場
年初以來,受強冷空氣影響,全國出現大范降溫雨雪天氣。持續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。花山風電場,曾經頻繁因低溫雨雪天氣,導致風機葉片凍結、降低機組發電量、造成高額經濟損失;自從引入除冰技術,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”,為當地源源不斷地輸送清潔綠電。
運達股份是國內最早從事研究葉片除冰技術的整機廠商之一,擁有多項除冰技術發明專利,先后完成多臺雙饋式風力發電機組除冰系統技術改造和4000米以上超高海拔除冰機組研制。葉片除冰系統De-icing system已然成為運達股份抗冰凍型風力發電機組的“核心法寶”。目前主要應用于我國華中、西南等區域,特別是在湖南、湖北、貴州等南方易受冰凍災害的山地風電場,該系統在長期冰凍環境下經受住了考驗。
在2021年度浙江機械工業科學技術獎評選中,運達股份主持的“抗冰凍型風力發電機組的關鍵技術及產業化”項目,榮獲二等獎。這標志著公司葉片除冰技術得到社會業界的高度認可與肯定,并逐漸走向成熟產業化。

三大創新 亮出技術金名片
葉片是風力發電機組有效捕獲風能的關鍵部件。在低溫、潮濕、高海拔環境下,過冷水滴凝結成冰附著在葉片上,導致改變葉片氣動外形、降低發電效率、增加機組動態荷載。這些困擾行業已久的難題都是運達股份技術人員亟須“啃”下的“硬骨頭”。

運達股份河南華能澠池風電場
作為深耕風電創業之路50年的拓荒者,運達股份勵志必須拿出解決方案。經過十多年潛心鉆研和現場反復試驗,葉片覆冰這項世界性難題實現核心突破,為系統性解決該問題邁出堅實的一步。
運達股份除冰技術團隊根據不同風場的結冰機理和運行情況,對項目定制化設計除冰方案,醞釀誕生出運達第二代葉片除冰系統。簡單的說該除冰系統相當于在葉片內部安裝一套“新風循環系統”,在葉片覆冰的情況下,系統能在較短時間內,達到高效傳熱、去除葉片表面覆冰的目的。值得一提的是,該系統相較其他除冰技術,具有防除冰雙模式、不影響葉片氣動外形,防雷效果好,后期易維護等優點。

除冰系統的發展離不開技術創新,在設計之初,除冰技術團隊采用CFD技術強化系統傳熱,通過模擬加熱葉片內的空氣并在葉片內部循環,優化熱空氣在葉片內腔的流動狀態,精確控制熱氣輸送到葉片結冰嚴重區域,將熱量傳遞到葉片外表面。
“監測加算法預警、采取智能控溫科技。”運達股份除冰技術團隊介紹,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電量的影響,準確切中行業痛點。
葉片覆冰監測一直是困擾行業多年的技術難點,以機組風速、功率和槳距角等運行數據為基礎,除冰技術團隊從根源入手開發葉片覆冰監測技術、智能溫控技術,提出“光纖振動+大數據分析監測覆冰”、“NTC感溫探頭實時監測溫度”的技術方法,成功突破除冰系統的技術瓶頸,提高該項技術的核心競爭力。智能溫控技術使葉片成為一個“保溫箱”,葉片內腔風溫穩定在60℃,系統科學控溫,平均熱效率高達70%以上。
同時無論防冰模式還是除冰模式,葉片結冰區域外壁溫度平均溫升15℃以上,升溫迅速,最快可在半小時內除冰。大數據、“互聯網+”“智慧建造”……科技賦能、質量作盾,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。除冰系統的創新型研發,給長期遭受冰凍的風電場帶來了實質性變化。
華中A風場地處國家級自然保護區,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,發電量損失將近500萬元,這一直是困擾業主的心病。2019年,該項目采用運達除冰系統技改方案。這讓機組在冬季全風速段的發電功率和風能轉換效率顯著提升。與機組歷史發電數據對比,技改機組的年等效利用小時數提升10%以上,每年每臺機組可增加12萬元凈利潤。

通過對方案的持續優化與改進,運達股份一直努力攀登技術制高點。以鄂北B風場為例,2021年6月該項目完成并網發電,作為當地推動“綠色新能源”建設的重點民生工程,其中的一舉一動牽動著周邊百姓的心。根據要求,項目設計安裝運達股份20臺WD147-2500機組,結冰嚴重機位配備除冰機組。2022年第一季度報表顯示,除冰機組每日發電量持續獨樹一幟,相比其他機組提升發電小時數超150小時,發電量同比增加20萬千瓦時,運達抗冰凍機組讓當地冬季優越的風資源條件得以更充分地利用。

運達股份四川昭覺風電場
同樣,在我國西南C風場,每年冬季都會出現風機因冰凍導致長時間停機的現象。自從采用運達股份除冰系統后,冬季葉片的覆冰“化”了,機組的日常發電量“穩”了,業主的痛點“解”了。
運達除冰技術,系列化、多層次和易組合的解決方案,為我國華中、西南地區風電場帶來了福音。近年來,公司陸續幫助到不同程度受覆冰困擾的業主單位,這也見證運達人追風逐電的高光時刻,沉淀下綠色低碳發展、飽含深情的國企責任。
目前,攻克風力發電機組覆冰難題、提升冬季新能源發電的穩定性,公司推出以機組覆冰安全保護模式和葉片除冰系統為代表的解決方案。運達股份將持續以技術創新讓更多“冰凍”的資源得以安全、經濟開發利用,為服務我國“雙碳”目標貢獻可靠的科技力量。