[发明专利]一种风力发电机组融冰装置及融冰方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种风力发电机组融冰装置及融冰方法。

背景技术

目前，风力发电技术在清洁能源领域中日渐趋于成熟并被广泛应用。由于风力发电机组通常安装在风力资源丰富的高海拔地区，因此受高海拔低温气候条件所限，风力发电机组的叶片或出现覆冰现象，叶片覆冰后由于迎风面会发生变化，这将影响到风力发电机组设计的正常工作符合，为避免叶片覆冰，风力发电机组设计中经常有融冰需求。现有技术中，叶片的融冰方法通常是为：在叶片内部预埋加热电阻丝，在叶片覆冰时，通过加热电阻丝使风机叶片温度升高，达到对风机叶片融冰的效果。

但是，在叶片内预埋加热电阻丝，会在叶片载荷及风阻设计等方面对叶片设计造成很大的影响，需要重新设计叶片，增加了叶片设计的复杂度。并且不利于控制风力发电机组的整体的设备成本。

发明内容

本发明的实施例提供一种风力发电机组融冰装置及融冰方法，无需在叶片内预埋加热电阻丝，能够在对叶片有效融冰的同时降低叶片设计复杂度。

第一方面，提供一种风力发电机组融冰装置，包括驱动单元和加热单元，其中所述加热单元包括用于输出热量的加热面；

驱动单元，用于驱动所述风力发电机组中覆冰的叶片旋转至融冰装置的加热面；

加热单元，用于通过加热面输出的热量对所述叶片进行融冰。

可选的，所述驱动单元还用于根据所述风力发电机组各个叶片输出的力矩和/或所述风力发电机组的效率判断所述叶片上的覆冰程度，当所述叶片上覆冰程度满足预设条件时，驱动所述叶片旋转至融冰装置的加热面。

可选的，所述驱动单元还用于控制所述叶片的桨距角，使得所述叶片旋转变桨，或者控制所述叶片的迎风面与所述加热面正对。

可选的，所述风力发电机组融冰装置固定设置于所述风力发电机组的风机塔筒外壁。

可选的，所述风力发电机组融冰装置的加热面设置于所述叶片旋转面的任一半径方向。

可选的，所述加热面为U型面，在对所述叶片融冰时，所述叶片位于所述U型面的槽内。

第二方面，提供一种风力发电机组融冰方法，

驱动所述风力发电机组中覆冰的叶片旋转至融冰装置的加热面；

通过所述融冰装置的加热面输出的热量对所述叶片进行融冰。

可选的，所述驱动所述风力发电机组中覆冰的叶片旋转至融冰装置的加热面之前还包括：

根据所述风力发电机组各个叶片输出的力矩和/或所述风力发电机组的效率判断所述叶片上的覆冰程度，当所述叶片上覆冰程度满足预设条件时，驱动所述叶片旋转至融冰装置的加热面。

可选的，在通过所述融冰装置的加热面输出的热量对所述叶片进行融冰前，还包括：

控制所述叶片的桨距角，使得所述叶片旋转变桨，或者使得所述叶片的迎风面与所述加热面正对。

本发明的实施例提供的风力发电机组融冰装置及融冰方法中，融冰装置能够驱动所述风力发电机组中覆冰的叶片旋转至融冰装置的加热面；通过所述融冰装置的加热面输出的热量对所述叶片进行融冰，从而无需在叶片内预埋加热电阻丝，能够在对叶片有效融冰的同时降低叶片设计复杂度，并有效控制了风力发电机组的设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例提供的一种风力发电机组融冰装置的示意图；

图2为本发明的实施例提供的另一种风力发电机组融冰装置的示意图；

图3为本发明的实施例提供的一种融冰方法的流程示意图；

图4为本发明的实施例提供的另一种融冰方法的流程示意图；

图5为本发明的实施例提供的叶片静态力矩的示意图；

图6为本发明的实施例提供的叶片动态力矩的示意图；

图7为本发明的实施例提供的风力发电机组融冰装置的结构示意图；

图8为本发明的实施例提供的风力发电机组融冰装置的一种U型加热面的示意图；

具体实施方式