風電廠冬季葉片覆（fù）冰原理（lǐ）分析

風能是一種取之不盡，用之（zhī）不竭的可再生能源。在社會主義快速發展的（de）今天，風力發電更是得（dé）到（dào）了普遍關注和大力發展，但是，具有豐富的風資源地帶基本都在高寒地區和濕度大的沿海地帶，環境較為惡劣（liè）。風電葉片在（zài）低溫條件下若遇到潮濕空氣、雨水、冰霜、雪等氣候天氣時，容（róng）易發生冰凍（dòng）現象。葉片結冰對風（fēng）電廠運行及人員安全都會帶（dài）來影響，直接導致發電效率降低，甚至危及風（fēng）機及維護人員的安全。

結冰開始出現在冷（lěng）空氣組成的雲或霧的液（yè）滴接觸到物體表麵的時候（hòu）。大氣中的水汽凝結成水（shuǐ）滴、凝華成冰晶，水滴和冰晶混合組（zǔ）成的直徑小於79μm可見聚合物漂浮在空中就形成了雲。雲中的水滴在溫度低於-40℃時會（huì）自發結冰，當溫度在0~-40℃時（shí），水滴（dī）還處在亞（yà）穩定狀（zhuàng）態，俗稱過冷（lěng）狀態，需要經過一段（duàn）時間才會產生（shēng）晶核並逐（zhú）漸形成冰晶。一般來（lái）說，風電葉片的結（jié）冰類型主要有雲內結冰和降水結冰兩（liǎng）種。
 
形成雲或霧的超冷小水滴，當（dāng）接觸到低溫固體表麵後將凝結成冰（bīng），這種現象稱為雲內結冰，有霧凇和（hé）雨凇兩種形式。霧（wù）凇是最常（cháng）見的一種雲內結（jié）冰，分為軟霧凇和硬霧凇兩種。在（zài）空氣相（xiàng）對濕度較小（xiǎo）、水滴直（zhí）徑較（jiào）小，溫度低於0℃的（de）條件下會形成軟霧凇，產生的積冰密度和粘附力均較小（xiǎo）。在空氣（qì）相對濕度（dù）較大的條件下會形成硬霧凇，這（zhè）時（shí）產生的積冰（bīng）密度和粘附（fù）力較大，很難清除（chú）。當水（shuǐ）滴落在葉片表麵時（shí），有的立即凝結形成霧凇，而有的會沿著葉片表麵流（liú）動再凝結成冰，這就形成了雨凇，密度和（hé）粘附力非常（cháng）強，它通常和降水結冰一起出現（xiàn）。表麵一般呈透明狀均勻分布，有時（shí）也會形（xíng）成極不對稱分（fèn）布的（de）冰柱，當雨（yǔ）滴（dī）的溫度低於冰點時，雨凇（sōng）容易在葉片的任何部位形成。另外，氣溫、風速、降雨量等都會影響雨凇形成的速度。

降水結冰是（shì）由於凍雨或雨雪接觸到低溫固體表麵而形成的一種結（jié）冰形式。降水結冰較（jiào）雲內結冰（bīng）的堆積率高得多，危害性更大（dà）。當（dāng）雨水落在低於0℃的葉片表麵上就會形成凍雨，冰的密度和粘附力都非（fēi）常大。
 
為此，德高潔提出了用機器人代替人工對葉片（piàn）表麵覆冰（bīng）進行（háng）清理的方（fāng）案，並提出了解決方案。通過對德高（gāo）潔自主設計的風電塔筒清洗機器人進行升級，加裝（zhuāng）了可噴灑除冰劑的裝置（zhì），操作者可（kě）以通過遙（yáo）控器控製（zhì）爬（pá）壁機器人從而完成清洗除冰（bīng）作業（yè），實現利用人工（gōng）智（zhì）能機器人代替“蜘蛛人”，提高清掃效（xiào）率，降低安全風險，給風電葉片除冰多了一（yī）條選擇之路。