[实用新型]一种风力发电机组及其叶片除冰系统

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机组的叶片除冰系统，包括位于所述风力发电机组的塔筒顶端的空气加热输出装置、设置于所述风力发电机组的轮毂内的多通接头和设置于所述风力发电机组的每个叶片内的叶片通风管道，所述空气加热输出装置的出风口通过旋转接头连通所述多通接头的一个接口，所述多通接头的其他接口分别连通所述叶片通风管道的末端。避免安装脱落的风险，且减少风机相关部件的疲劳载荷，提高可靠性和延长部件使用寿命。不需要设置轮毂滑环，成本显著降低。提高加热效率，且在风机停机和运行时都可以工作，成本低廉。避免雷击损坏风险，可靠性高，维护成本低廉。本实用新型还公开了一种包括上述叶片除冰系统的风力发电机组。

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别是涉及一种风力发电机组的叶片除冰系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述叶片除冰系统的风力发电机组。

背景技术

随着全球化石能源的逐渐枯竭和气候问题的劣化，风力发电作为一种清洁能源可望改善这一状况，随着技术的进步，风力发电在能源结构占比中逐步凸显出来。风力发电在寒冷气候条件下运行，风机叶片容易发生叶片结冰的现象，进而破坏叶片原有的气动特性，减少功率输出，严重时需被迫停机，从而降低机组发电量。叶片结冰时会增加机组额外载荷，长期负载运行会减少风力机组的使用寿命。叶片结冰时，会存在冰块甩落现象，存在危害人身和设备安全的风险。因此需要设置除冰系统对叶片除冰。

现有的电热除冰方案主要是在叶片前缘铺设导热元器件(碳纤维布或其它导热元件)，并在导热元器件上安装有雷电传导系统，通过控制导热元器件的加热温度来达到加热叶片表面温度的目的，从而达到除冰的效果。

现有的气热除冰方案主要是在叶片根部及周边区域安装加热装置(主要指加热器和鼓风机)，加热装置随叶轮一起转动。

但是，现有的风机叶片电热除冰技术，存在雷击风险，方案的可靠性较低，后期可能需要支付昂贵的维护费用。而现有的风机叶片气热除冰技术，加热器电源供给必须通过轮毂滑环，因加热器功率较大，一般加热系统总功率超过80千瓦，甚至达到200千瓦以上，会使轮毂滑环在原设计基础上成倍的增加功率，成本较大，尤其对于在役的风机如果进行技改的话，需要更换一个新的轮毂滑环，代价昂贵。

同时，现有风机叶片气热除冰技术，其加热装置(主要指加热器和鼓风机，成套约600公斤)安装在叶轮旋转机构中，存在安装脱落风险，且会增加风机整体载荷，尤其是风机叶片疲劳载荷和变桨轴承载荷，影响风机整体的使用寿命。如果同时对多个叶片的密闭空间进行加热，需要采用三个加热系统，成本较高，而采用一个加热系统则不能同时对三个叶片进行加热，无法做到风机运行时的动态除冰。

因此，如何提供一种除冰高效快捷且成本低廉的风力发电机组是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风力发电机组的叶片除冰系统，除冰高效快捷且成本低廉。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述叶片除冰系统的风力发电机组，除冰高效快捷且成本低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机组，包括位于所述风力发电机组的塔筒顶端的空气加热输出装置、设置于所述风力发电机组的轮毂内的多通接头和设置于所述风力发电机组的每个叶片内的叶片通风管道，所述空气加热输出装置的出风口通过旋转接头连通所述多通接头的一个接口，所述多通接头的其他接口分别连通所述叶片通风管道的末端。

优选地，所述旋转接头通过机舱通风管道连通所述空气加热输出装置。

优选地，所述机舱通风管道具体为机舱双层管道，所述叶片通风管道具体为叶片双层管道，所述旋转接头具体为双通道旋转接头，所述多通接头具体为双通道多通接头，所述空气加热输出装置具体为循环型空气加热装置，所述机舱双层管道和所述叶片双层管道的内侧通道连通所述循环型空气加热装置的出风口，所述机舱双层管道和所述叶片双层管道的外侧通道连通所述循环型空气加热装置的进风口。