[实用新型]一种风力发电叶片除冰系统

说明书

本实用新型公开了一种风力发电叶片除冰系统，包括：控制柜一、控制柜二、石墨烯加热膜、覆膜和气泵；控制柜一和控制柜二安装在叶片根部，控制柜一与控制柜二独立设置；控制柜一与石墨烯加热膜电性连接，石墨烯加热膜在叶片的长度方向上从叶片根部至叶片尖部成螺旋状绕叶片外壳内壁分布，形成为一绕叶片的螺旋状线条，该线条的起点为叶片根部位置，终点为叶片尖部位置；覆膜设置在所述叶片的尖部，覆膜与叶片间形成空腔，叶片尖部位置设置有至少一个通气孔，气泵通过通气管与通气孔相连，向空腔通气，且气泵与控制柜二电性连接。本实用新型可以有效地防止叶片表面发生结冰的问题，保证风力发电机组在易结冰的环境中正常安全运行和正常发电。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，更具体的说是涉及一种风力发电叶片除冰系统。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，且蕴量极其巨大，风力发电作为当今新型能源产业之一，由于环保节能发展规模突飞猛进，目前我国已具有风力发电机组数以万计，并仍然具有快速发展势头。在不同地域中，风力发电机组所面对的环境都不相同，例如较高或较低的温度、较高的湿度、较大的风沙等都会对风力发电机组的正常运行造成不同影响。其中，较低的温度会使叶片在停机或运行过程中结冰，尤其是靠近叶尖区域的前缘部分易结冰，这会影响叶片的启动效率，进而降低风力发电机组的发电量。

因此，如何提供一种风力发电叶片除冰系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种风力发电叶片除冰系统，可以有效地防止叶片表面发生结冰的问题，保证风力发电机组在易结冰的环境中正常安全运行和正常发电。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风力发电叶片除冰系统，包括：控制柜一、控制柜二、石墨烯加热膜、覆膜和气泵；其中，所述控制柜一和所述控制柜二安装在所述叶片根部，且所述控制柜一与所述控制柜二独立设置；所述控制柜一与所述石墨烯加热膜电性连接，所述石墨烯加热膜在叶片的长度方向上从叶片根部至叶片尖部成螺旋状绕叶片外壳内壁分布，形成为一绕叶片的螺旋状线条，该线条的起点为叶片根部位置，终点为叶片尖部位置；所述覆膜设置在所述叶片的尖部，且所述覆膜与所述叶片间形成空腔，所述叶片尖部位置设置有至少一个通气孔，所述气泵通过通气管与所述通气孔相连，向所述空腔通气，且所述气泵与所述控制柜二电性连接。

优选的，所述石墨烯加热膜厚度为20-25μm，宽度为10-15mm。

优选的，所述覆膜采用橡胶材质的弹性膜。

优选的，还包括风热除冰机构，所述风热除冰机构设置在所述叶片内部。

优选的，所述风热除冰机构包括控制柜三、鼓风机、加热器、输热管道和连接管，所述控制柜三安装在所述叶片根部，所述控制柜三与所述鼓风机和所述加热器电性连接；所述输热管道与所述连接管相连通，所述鼓风机和所述加热器安装在所述连接管的首端，所述连接管的尾端与所述叶片之间设置有出口挡板，所述输热管道远离所述连接管的一端设置有回流挡板。

优选的，所述连接管与叶片尖部直接设置有扰流板，所述扰流板安装在所述叶片内壁上。

优选的，所述输热管道外壁上设置有保温层。

优选的，还包括温度传感器和结冰探测器，所述温度传感器和所述结冰探测器安装在所述叶片上，且所述温度传感器和所述结冰探测器均与所述控制柜一、所述控制柜二和所述控制柜三电性连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过在叶片表面设置覆膜，并利用气泵在叶片需要除冰时向覆膜与叶片间的空腔处通入气体使其膨胀，从而方便快捷地完成叶片除冰；控制柜一控制分布于叶片外壳内壁的螺旋状石墨烯加热膜工作，进一步提高了系统的除冰效果，并且控制柜一与控制柜二独立工作，互不影响。