风电机组在寒冷气候环境下运行时,在冬季机组叶片表面通常会发生较为严重的覆冰,覆冰后叶片的气动外形发生明显变化,将严重影响叶片的气动效率,使机组的发电效率下降,覆冰后机组和叶片载荷的也会增加,当三支叶片载荷和质量矩互差达到一定程度时,会引发机组的振动,从而影响机组的安全稳定运行。通常为了机组安全运行,叶片覆冰严重时机组将停止运行,因此风电叶片结冰将导致严重的发电量损失。为了解决叶片表面覆冰的问题,2015年12月之前主要有以下几种方法:
1、叶片表面喷涂超疏水防结冰涂料,利用涂料的疏水特性使吸附在叶片表面的水分尽量少,从而减小覆冰层厚度,其缺点是不能彻底除冰。
2、热空气加热除冰,向叶片腹腔通入热空气循环加热,使叶片壳体温度升高,防止表面结冰。其缺点是热量浪费大,热空气管路敷设工艺难度大。
3、叶片表面铺覆碳纤维布加热除冰,碳纤维模量相对较高,铺覆后将在一定程度上影响叶片的结构刚度和频率。