登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
低温环境给叶片乃至整个风机都带来了严峻的考验,单就叶片而言,低温环境所导致的叶片结冰问题、材料及结构性能改变的问题、载荷改变的问题等,都需要我们有更优秀的解决方案和更细致的设计考虑。本期译评主要针对可谓目前风电领域的一个全球范围的难题,即低温环境的叶片结冰问题进行讨论。
沿海及较容易安装的内陆地区,如三北地区已经陆续装满了风机,目前风机在南方地区和山区大量装机,海上风机也大多在研究和发展的阶段未得到较大批量化。另一方面,现有风机塔筒高度不断提升,因此即使在沿海地区,冬季里大量风机都会触碰到较低的云层。海上超大尺寸叶片将存在怎样的结冰问题,由于缺乏较好的测量方法和必要的信息,目前尚不清晰。
内陆地区特别是山区,大尺寸风机在运行和停机时都会受到结冰问题的影响。尽管早期考虑结冰问题的风机,试运行时安装了带特殊传感器和相应配套设施的加热除冰系统,积累了一定的经验。然而至今市场上也没有成熟且标准化的低温风机出现。本文概述和讨论了低温结冰问题及其解决方案,针对不同的低温环境对除冰系统的需求给出了相应的指导意见。
1低温环境对风机设计的影响
低温因素在很多方面影响风机的设计:冰和霜以及低温下空气密度的上升对风机气动有较显著的影响,进而影响风机的载荷和功率输出。低温会导致叶片附着较大质量的冰层,从而会改变风机叶片的频率,进而改变其动态响应行为。同时,控制系统也会受到影响。由于结冰改变了叶片的气动外形,从而导致了叶片失速可能比设计预期提前或延后。那么电动或液压变桨控制对应的配置也应随之改变。叶片结冰会导致风机的检测信号系统发生故障从而反馈错误信号。极限低温需要改变风机部分部件的材料,例如常用的钢材会变脆。
风机本身运行的安全性及其周围环境的安全性都会受到低温或结冰的影响。风机运行时抛出的冰层碎块或掉落的大冰块可能会伤害到风机附近的人或物。风机结构自身的完整性也会受到结冰叶片的不平衡或不对称的影响。由于结冰改变了风机部件频率可能引起共振,也会增大风机的疲劳载荷。空气密度的上升可能会增大载荷和最大功率输出。如果风机没能自动反应,电机或传动链可能会烧坏,齿轮箱可能过载或损坏。
一些风电项目的经济性也会受到低温环境的影响,特别是在潜在结冰较多的地区。在这些地区做风机项目规划,需要预测结冰发生的类型和周期,需要通过了解功率输出情况及由于结冰导致的停机时间来预测与风况相关的温度频谱分布。如有必要,可能存在目前IECI-IV类风况不能覆盖特定的低温风况,需要做特殊定义。特定低温工况的风机可能需要特定的设备,如需要在叶片、齿轮箱、电路板等部件考虑加热元器件,采用适用极低温度的钢材,采用自加热的风向标和风速仪或者特定的结冰传感器。甚至需要在策划阶段和经济性评估结算考虑低温下维护和维修的特定需求。低温环境下要维护人员要到达某个位置的风机会遇到较大困难,导致较高的交通成本。同时,如果道路长期结冰或积雪,会导致装机、运维无法正常进行从而影响发电。
加热的风速仪测量结果可能存在问题,而不加热的风速仪极限风速的测量结果可能偏低,尤其在高山地区结冰周期内。可以把不同地区的结冰情况分为无结冰、少结冰或频繁结冰三种类型。然而,这也仅仅迈出了对低温环境精确评估的第一步。
由于安全性问题,部分地区的法律法规可能一票否决一个风电项目的准入。
2如何探测低温结冰情况
如何对特定地区的低温环境因素进行定义呢?除了标准环境因素的测量,如气压、气温、湿度外,还需考虑云层高度及其水汽含量。但这些额外的因素通常不会在某个地区的气象记录中有记载,因此需要寻找其他的途径来了解该地区的结冰情况。
2.1 观测法来考察结冰情况
对计划装机地区的已经安装风机的功率曲线、附近的树木或高压线塔进行观察。比如观察风机附近的冰层碎块,如图1-2;或者关注一下结冰事件导致输电线路频繁损坏的记录;森林遭受冰灾或冻雨的记录等对了解结冰事件的程度和频度都有较大帮助。另外,当云层较低时,可能对大尺寸风机叶片导致云层冰的问题,也就是在叶尖触及云层的区域由于空气中的水蒸气被制冷后在叶片前缘累积形成冰层。
图1
图2
另一个方式是通过在风机上安装能储存几个小时照片的数字相机,然后通过风机网络下载照片获取可靠的结冰情况。
2.2 通过传感器探测结冰情况
通过观察的方法了解结冰情况是一个很耗费人工的方法,而且对夜间实现连续的观察难度也较大。结冰传感器似乎是一个较好的解决方案。可以通过直接的结冰传感器获取数据也可以通过其他装置间接的获取数据。对于直接通过传感器获取数据的方式,如图3所示,图中给出了人工观测和带加热、不带加热的风向标的测试结果。然而,带加热和不带加热的风向标测量结果都不准确甚至可能导致错误的判断。
图3
2.3 通过气动噪声探测结冰情况
如果结冰较少,可以通过叶片气动噪声的大小来判定结冰情况。如图4所示,在叶片前缘开始结冰后,叶片的气动噪声逐渐升高,且对应的声频也逐渐升高。
图4
受影响的气动外形会导致前缘产生湍流边界层,从而会产生音量和频率较高的噪音,这些噪音可以很清晰的听见。
通过一些物体的损伤来探查结冰情况,比如气动桅杆的断裂,输电线的断裂,虽然不能定量探测,至少也可以从这些方面知道严重结冰的情况。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月30日,吉电股份发布《关于投资建设山东潍坊风光储多能互补试点项目首批二期250兆瓦风电项目的公告》。公告显示,吉林电力股份有限公司全资子公司山东吉电新能源有限公司控股子公司山东盛吉新能源有限公司的全资子公司吉电(潍坊)新能源科技有限公司拟投资建设山东潍坊风光储多能互补试点项目首批二期
近日,东方电气所属东方电气风电股份有限公司海上、陆上市场开拓捷报频传,共计中标168兆瓦!-玉环2号108兆瓦海上风电项目中国电建华能玉环2号108兆瓦海上风电项目位于浙江省台州市玉环县海域,距离岸点中心34千米,水深约40米。项目计划安装东方风电自主研发的1台18兆瓦直驱、5台18兆瓦半直驱海上风电
北极星储能网获悉,近日,中国电建电建新能源公司秦安县王铺镇50MW风电项目储能系统设备采购采购项目中标候选人公示发布,浙江青禾新能源有限公司以864万元预中标,折合单价0.864元/Wh。秦安县王铺镇50MW风电项目位于甘肃省天水市秦安县王铺镇,工程区属低中山地貌,境内省道S207及已有乡村道路连接,
北极星储能网获悉,4月30日苏能股份发布公告称,公司拟投16亿在内蒙古建设320MW风电项目。公告显示,项目位于内蒙古自治区锡林郭勒盟正镶白旗。项目建设规模320MW,安装33台单机容量为6.7MW的风电机组和10台单机容量为10MW的风电机组。根据蒙东电网要求,拟配套建设60MW/120MWh储能电站、4组容量为±30
5月3日,华润电力苍南1#海上风电二期扩建工程项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务中标结果公布,远景能源成功中标,中标价格为68850万元。据了解,华润电力苍南1#海上风电二期扩建工程项目位于浙江省温州市苍南县东部海域,项目规模200MW,拟安装24台8.5MW的风力发电机组,并配套建设一座海上升压站
4月30日,乌兰察布市察右后旗大六号5万千瓦分散式风电项目接网工程核准获批。申请人:内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布供电分公司行政许可决定书文号及项目代码:乌发改批字〔2024〕22号(2402-150928-04-01-362470)统一社会信用代码(组织机构代码、工商注册登记号、税务登记号):9115090262
北极星风力发电网讯:4月30日,苍南三号海上风电场项目EPC总承包公开招标。公告显示,苍南三号海上风电场项目位于浙江省苍南县东部海域,场区中心离岸距离约58km,水深39~45m。项目规划容量800MW,场区东西长约16.2km,南北宽约13.2km,规划面积约105.95k㎡。本工程本期拟安装57台单机容量14.0MW的风电
4月30日,华润峡江二期风电项目配套储能20MW40MWhEPC总承包工程招标公告发布。项目地点:江西省吉安市峡江县罗田镇标段名称:配套储能20MW40MWhEPC总承包工程招标内容和范围:本工程为工程总承包(EPC)模式,招标范围包括但不限于以下范围:即包括本工程的勘察、设计、设备制造、设备采购、设备监造、
近日,甘肃庆阳市合水县举行100万千瓦分散式风电项目签约仪式。副县长孟永刚出席签约仪式。仪式上,运达股份负责人对项目落地、投资建设规模作了详细说明,双方就项目选址、项目备案、准入、土地性质、风力资源和气象信息调查等问题进行洽谈交流,并现场签订了框架协议。
北极星风力发电网讯:近日,中广核、华润、中国安能集团集中发布风电项目风力发电机组采购招标,共计8个项目,规模总计1730MW,单价容量5.56MW-7.15MW。根据招标公告,孙吴前进200MW风电项目位于黑龙江省孙吴县孙吴镇和西兴乡境内,规划装机容量200MW,机位数量32台,投标机型总容量上浮不应超过1台单
北极星风力发电网讯:4月30日,中国能建发布《第三届董事会第三十四次会议决议公告》。《公告》显示,会议审议通过《关于公司投资平潭A区海上风电场项目的议案》。同意全资子公司中国能源建设集团投资有限公司、中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、中国能源建设集团浙江火电建设有限公司、中国
北京南口,三一重能。“第三次创业目标”7个醒目的大字镌刻于业绩墙上,彰显着自三一集团继1986年成立、1994年进军装备制造之后,第三次创业的远景目标——5至10年内,实现销售额3000亿、产业工人由现在的近3万名降低至3000名、研发工程师由当前的1.2万名提升至3万名。3个“3”的总体目标,也给了三一
风机作为通用设备,随着中国工业发展的崛起,近年来风机装备需求发展较为迅速。其主要应用在环保、化工、冶金、电力等行业,随着国家节能环保政策的逐步完善与落地实施以及行业技术水平的不断进步,对其能耗水平以及智慧化运营水平提出了更高要求。在2024年第25届中国环博会上,盈峰环境全资子公司浙江
4月28日,由东方风电自主研发,东方天津叶片制造的B1080A型叶片在江苏射阳顺利通过静力试验验证。该款叶片长108m,是目前东方风电通过静力试验验证的最长全玻纤陆上风电叶片。该叶片配套6-10MW功率等级陆上风力发电机组,风轮扫风面积高达3.8万平方米,约为90个标准篮球场大小。该叶片采用钝尾缘翼型,
随着全球可持续发展理念深入人心,能源结构转型已成为不可逆转的趋势。作为多个能源细分行业的全球引领者,中国正积极拥抱变革,寻求高质量发展之路。在这一背景下,蔡司荣幸地宣布,自5月20日起,ZEISSQualityInnovationDays中国场线上活动将以“蔡司,‘质’敬明天”为主题,连续五天聚焦新能源汽车
4月26日,太平湾运达股份东北风电主机制造基地投产暨首台大兆瓦机组下线仪式隆重举行。辽宁省委常委、大连市委书记熊茂平,市委副书记、市长陈绍旺,招商局集团总经理石岱,运达股份董事长高玲共同见证。太平湾运达股份东北风电主机制造基地以大连太平湾海上风电、源网荷储一体化等新能源投资项目为依
4月19日,由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会氢能分会、北京国发智慧能源技术研究院承办的第九届中国能源发展与创新论坛在京召开。中国可再生能源学会风能专委会产业研究部部长武彩霞在“风光储先进技术分论坛”上表示,随着中国风电技术的不断发展和突破,“中国陆上风电项目的平均平准化
近日,龙源电力黑龙江公司伊春石帽顶子、小城山、老白山、小白山风电等容量升级改造项目取得黑龙江省发展和改革委员会核准批复,合计容量178.5兆瓦。该批项目均位于黑龙江省伊春市,运行期已超过15年,此次拟拆除210台单机容量850千瓦的老旧风电机组,利用原机位安装36台单机容量5兆瓦的风电机组。项目
近日,北极星风力发电网了解到一起因为风电机组噪音和光影起因的纠纷,某村民反应,一台风电机组建在离自己居住的地方200米距离,白天噪音和光影影响,晚上噪音不断,干扰了正常生活,晚上无法入眠,举报后环保督察组等相关部门来调查时,风机就会发生转向,转速降低导致噪音也小了。对此该风电场业主
4月20日,由东方电气风电股份有限公司研制,拥有完全自主知识产权的18兆瓦半直驱大功率海上风电机组首台样机在福建省福清市东方电气风电(福建)有限公司顺利下线并发运。18兆瓦半直驱海上风电机组是东方风电针对海上平价和竞价需求推出的机组,可减少风场机位数量和运维吊装成本,大幅降低风场建设成
龙源电力龙源电力集团股份有限公司新疆、山西、河南区域360MW风电项目风机集中采购公开招标项目招标公告招标人:龙源电力集团股份有限公司地址:北京市西城区阜成门北大街6-9号国际投资大厦邮编:100034联系人:董怡电话:010-63887633电子邮箱:12107604@ceic.com招标代理机构:国家能源集团国际工程
北极星风力发电网获悉,近日,德国风电整机商Nordex公布了其第一季度风电业绩,业绩显示,统计期内,Nordex总计斩获338台风电机组订单,订单容量达2086MW,相比去年第一季度1021MW的成绩实现了翻倍。非常值得一提的是,一季度内Nordex风电机组产品的平均销售价格为85万欧元/兆瓦,约合人民币6539元/kW
近日,在菲律宾首都马尼拉,金风科技与东南亚领先的可再生能源公司TheBlueCircle(TBC)签订Kalayaan2风电项目协议,总装机量为100.8MW。该项目标志着金风科技正式进军菲律宾市场,同时将公司业务版图扩展至6大洲、40个国家。Kalayaan2项目位于菲律宾内湖省,使用17台GW165-6.0MW风电机组,金风科技将
吉能新能源乡村振兴风电项目风力发电机组(含塔筒、锚栓)采购中标结果揭晓:三一重能中标,金额为9773.5万元。详情如下:吉能新能源乡村振兴风电项目风力发电机组(含塔筒、锚栓)采购中标公示项目名称:吉能新能源乡村振兴风电项目风力发电机组(含塔筒、锚栓)采购项目编号:JXZ-A24G077吉林省建设项目招
4月30日,吉电股份发布《关于投资建设山东潍坊风光储多能互补试点项目首批二期250兆瓦风电项目的公告》。公告显示,吉林电力股份有限公司全资子公司山东吉电新能源有限公司控股子公司山东盛吉新能源有限公司的全资子公司吉电(潍坊)新能源科技有限公司拟投资建设山东潍坊风光储多能互补试点项目首批二期
北京南口,三一重能。“第三次创业目标”7个醒目的大字镌刻于业绩墙上,彰显着自三一集团继1986年成立、1994年进军装备制造之后,第三次创业的远景目标——5至10年内,实现销售额3000亿、产业工人由现在的近3万名降低至3000名、研发工程师由当前的1.2万名提升至3万名。3个“3”的总体目标,也给了三一
近日,有网民在互联网上发布“5月3日,一个烟头引发的火灾,损失了1112.3万,老板娘和老板哭晕在厕所”“5月3日,突发风力机着火,损失了1125.4万,老板娘和老板哭晕在厕所”的几段视频,视频文字标记地点均为新疆克拉玛依。视频发布后引起网民关注,克拉玛依市消防救援支队立即对视频内容进行核实。经
金属材料在使用的过程中,除要求有足够的强度和塑性外,还要求有足够的韧性,所谓韧性,就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性(即在冲击载荷下,材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力)的实验方法,应用最广泛的就是夏
2023年,全球风电新增装机达117GW,创历史新高。与全球风电行业同创新高的,还有可再生能源电能转换控制领域的龙头企业阳光电源。在其风电变流器发货量连续多年国内领先后,2023年,阳光电源以全球出货量32GW、同比增长40%,海上出货量4.6GW、同比增长190%的优秀成绩,成为业内首个风电变流器全球累计
北极星风力发电网讯:4月30日,苍南三号海上风电场项目EPC总承包公开招标。公告显示,苍南三号海上风电场项目位于浙江省苍南县东部海域,场区中心离岸距离约58km,水深39~45m。项目规划容量800MW,场区东西长约16.2km,南北宽约13.2km,规划面积约105.95k㎡。本工程本期拟安装57台单机容量14.0MW的风电
4月30日,山西省能源局发布关于山西省2024年分布式可再生能源项目评审结果的公示,公示显示,拟纳入2024年分布式可再生能源项目清单共有68个项目,规模合计2.5759GW。其中,光伏项目1396.8MW,风电项目1163.1MW,风光项目16MW。原文如下:关于山西省2024年分布式可再生能源项目评审结果的公示根据《关
北极星风力发电网讯:当地时间2024年4月29日,据外媒报道,德国风电整机商Nordex计划在年中推出针对美国市场需求量身定制的风机,在计划启动前,Nordex已任命其首席转型官ManavSharma为北美业务的新任首席执行官,旨在扩大其在美国的业务市场,首要是先推出定制化风机。ManavSharma将于2024年6月1日上
近日,在菲律宾首都马尼拉,金风科技与东南亚领先的可再生能源公司TheBlueCircle(TBC)签订Kalayaan2风电项目协议,总装机量为100.8MW。该项目标志着金风科技正式进军菲律宾市场,同时将公司业务版图扩展至6大洲、40个国家。Kalayaan2项目位于菲律宾内湖省,使用17台GW165-6.0MW风电机组,金风科技将
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!