[发明专利]叶片电热装置、叶片、风力发电机组及叶片融冰方法

权利要求书

1.一种叶片电热装置，其特征在于，所述叶片电热装置包括电热单元（10），所述电热单元（10）包括电极元件（12）和多个导电条（11），所述多个导电条（11）并联连接在所述电极元件（12）之间，以通过所述电极元件（12）对所述多个导电条（11）通电，其中，所述多个导电条（11）之间的疏密程度不均匀分布，

其中，所述导电条（11）包括沿第一方向布置的第一导电条（111）和沿与第一方向不同的第二方向布置的第二导电条（112），所述第一导电条（111）在所述第二方向上由疏到密地布置，所述第二导电条（112）在所述第一方向上由疏到密地布置，以对叶片进行分区加热，

其中，所述叶片电热装置通过以下方式来布局：

根据额定电压，基于定值参数和变值参数计算所述叶片电热装置中的每个电热单元（10）的电功率；

根据计算的每个电热单元（10）的电功率，计算每个电热单元（10）的功率密度以及所述叶片电热装置的总功率；

通过迭代所述变值参数，使得所述功率密度和所述总功率在预定范围内，确定所述变值参数的值，

其中，所述定值参数包括叶片的待布置所述叶片电热装置的区域的尺寸参数以及所述导电条的单位电阻值，所述变值参数包括所述叶片电热装置中的电热单元的数量、每个电热单元的在所述叶片轴向上的长度、每个电热单元的在叶片弦向上的有效加热宽度和所述导电条的股数，

其中，所述变值参数还包括所述电热单元之间的连接方式。

2.根据权利要求1所述的叶片电热装置，其特征在于，所述第一导电条（111）与所述第二导电条（112）彼此编织成网格结构。

3.根据权利要求2所述的叶片电热装置，其特征在于，所述第一导电条（111）和所述第二导电条（112）为碳纤维束，所述电热单元（10）还包括绝缘纤维（113），所述第一导电条（111）和所述第二导电条（112）与所述绝缘纤维（113）混编成一个片体。

4.根据权利要求2或3所述的叶片电热装置，其特征在于，所述叶片电热装置包括多个电热单元（10），所述多个电热单元（10）中的至少一个电热单元（10）在额定电压下与其他电热单元（10）具有不同的功率密度。

5.根据权利要求4所述的叶片电热装置，其特征在于，所述至少一个电热单元（10）的第一导电条（111）的长度与所述其他电热单元（10）的第一导电条（111）的长度不同，和/或，所述至少一个电热单元（10）的分布在所述第二方向上的第一导电条（111）的股数与所述其他电热单元（10）的分布在所述第二方向上的第一导电条（111）的股数不同。

6.根据权利要求4所述的叶片电热装置，其特征在于，所述多个电热单元（10）中的至少一部分电热单元（10）相互串联成串联电热单元组，多个串联电热单元组之间或串联电热单元组与另一部分电热单元（10）之间并联连接，或者，所述多个电热单元（10）中的至少一部分电热单元（10）相互并联成并联电热单元组，多个并联电热单元组之间或并联电热单元组与另一部分电热单元（10）之间串联连接。

7.一种风力发电机组的叶片，其特征在于，所述叶片包括根据权利要求1-6中任一项所述的叶片电热装置。

8.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，多个电热单元沿着所述叶片的轴向方向布置，在额定电压下，在从所述叶片的叶根至叶尖的方向上，所述叶片电热装置的功率密度增大。

9.根据权利要求7所述的叶片，其特征在于，在所述叶片的叶根至叶尖的方向上，所述叶片电热装置的在所述叶片的弦向上的长度减小。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的叶片，其特征在于，在额定电压下，从所述叶片的前缘至主梁区域，所述叶片电热装置的功率密度减小，从所述主梁区域至所述叶片的后缘，所述叶片电热装置的功率密度增大。