[发明专利]一种风力发电机组叶片结构及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的叶片结构。除此之外，本发明还涉及一种上述风力发电机组叶片结构的加工方法。

背景技术

当今世界，全球环境问题和能源危机日益严重，清洁能源越来越受到各国的重视。风能作为一种可再生能源，蕴藏量巨大，分布面广，具有很大的开发利用潜力。

风力发电机组是将风能转化为电能的装置，风能经过风轮叶片时推动叶片转动，叶片转动又带动轮毂、主轴系统，主轴系统将动力输入齿轮箱，齿轮箱经过增速后，将转矩传递给发电机，带动发电机转子转动，从而产生电能。

在风机的运行过程中，叶片起到一个捕捉风能的作用，叶片捕捉风能的大小直接影响风力发电机的风电能力和发电量，因此，叶片的性能直接影响了风能的使用率。然而在一些环境湿度大、降水量大、温度低的风场，当气温降到零摄氏度以下时，风力发电机叶片上可能会结冰，冰附着在叶片上，改变了叶片翼型，不仅影响了叶片的气动性能，降低了风力发电机系统的发电效率，还增加了整个风力发电机系统的动静载荷，对整机强度和稳定性产生更为不利的影响。因此，防止和及时去除风机叶片上的冰块，对于保证风力发电机系统的正常高效运行有着极为重要的意义。

有鉴于此，亟待针对上述问题对现有风力发电机组叶片结构进行优化设计，使其能聚集太阳光，利用太阳光能加热并融化覆盖在叶片表面的冰块，从而提高风力发电机组的发电效率，并且在整个除冰过程中无需辅助部件和控制部件，结构简单、操作方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种风力发电机组叶片结构，能聚集太阳光，利用太阳光能加热并融化覆盖在叶片表面的冰块，从而提高风力发电机组的发电效率，并且具有结构简单、操作方便的优点。本发明要解决的另一个技术问题为提供一种上述风力发电机组叶片结构的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电机组叶片结构，包括叶片基体；所述叶片基体设有凹槽，所述凹槽的内表面设有反光层，所述反光层的上表面设有透光填料；所述透光填料的上表面设有吸光板。

优选地，所述透光填料为形状与所述凹槽配合的透光玻璃，所述吸光板、所述反光层分别固定连接于所述透光玻璃的上表面、下表面。

优选地，所述反光层为镀于所述透光玻璃下表面的铝层。

优选地，所述吸光板设于所述透光填料上表面的中心处。

优选地，所述透光填料为透光胶。

本发明所提供的风力发电机组叶片结构，其叶片基体设有凹槽，凹槽的内表面设有反光层，反光层的上表面设有透光填料；透光填料的上表面设有吸光板。

采用这种结构，在风力发电机组叶片结构的运转过程中，阳光照射到凹槽开口处，通过透光填料照射至凹槽的内表面，凹槽内表面的反光层将光线反射至吸光板，实现凹槽内表面光线的聚合，吸光板吸收聚合反射的光能，同时吸收直接照射于其上表面的光能，产生温升，融化其周围的局部覆冰，从而破坏叶片覆冰包裹的整体结构；而后，在叶片结构的连续运转过程中，由于机械振动就能轻易地引发其他覆冰脱落的连锁反应，起到清除叶片表面覆冰的效果。

由此可见，上述结构的叶片结构能够利用太阳光能加热并融化覆盖在叶片表面的冰块，从而提高风力发电机组的发电效率，并且在整个除冰的过程中，不需要其他辅助装置和控制元件，具有结构简单、操作方便的优点。

本发明还提供一种风力发电机组的叶片结构加工方法，在叶片基体粘接完成后，还包括如下步骤：

1)在所述叶片基体上加工出多个凹槽；

2)在所述凹槽内，由所述凹槽内表面至所述叶片基体上表面的位置分别设置反光层、透光填料和吸光板。

优选地，所述步骤2)具体为：

211)在所述凹槽的内表面涂覆所述反光层；

212)在所述反光层上表面填充透光胶，直至所述透光胶上表面与所述叶片基体的上表面持平；

213)在所述透光胶的上表面设置所述吸光板。

优选地，所述步骤2)具体为：

221)在形状与所述凹槽配合的透光玻璃的上表面、下表面分别涂覆所述吸光板、所述反光层；

222)将所述透光玻璃嵌装于所述凹槽内。

优选地，在所述步骤2)之后还包括步骤3)：在整个叶片结构外表面涂覆透光胶，以保持所述叶片结构表面平滑。

优选地，所述步骤1)中采用钻具加工所述凹槽。

由于上述风力发电机组叶片结构具有上述技术效果，因此，该叶片结构的加工方法也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明