风力发电机叶片和风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术提供一种风力发电机叶片和风力发电机组，其中风力发电机叶片包括叶片壳体和设置于叶片壳体上的第一加热装置和第二加热装置，第一加热装置和第二加热装置沿叶片壳体的翼型的周向间隔布置，第一加热装置和第二加热装置能够单独进行加热操作，以选择性地对叶片壳体的局部加热，从而可以针对性地对结冰部位进行除冰，避免了能源浪费。

Wind turbine blades and wind turbines

【技术实现步骤摘要】
风力发电机叶片和风力发电机组
本技术属于风电
，尤其涉及一种风力发电机叶片和风力发电机组。
技术介绍
风力是一种潜力很大的新能源，曾有人估计过，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只占风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，这些叶片将风能转化成驱动一个或多个发电机的转动力，从而将风能通过机械能转变为电能。风力发电是目前国内外应用最广的新能源，但由于气候的变化，特别是近几年冻雨天气增多带来严重的危害。由于冻雨的影响，经常会出现在风力发电机的转子叶片上产生结冰现象，叶片上结冰会影响叶片的翼型，从而影响叶片的气动性能，对风力发电机造成很大的危害。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提供一种风力发电机叶片，以可以对叶片的局部进行加热，降低结冰期风力发电机组的发电量损失，从而实现节约能源。本技术的另一专利技术目的在于提供一种风力发电机组，以节约能源。针对上述专利技术目的，本技术提供如下技术方案：根据本技术的一个方面，提供一种风力发电机叶片，所述风力发电机叶片包括叶片壳体和设置于所述叶片壳体上的第一加热装置和第二加热装置，所述第一加热装置和所述第二加热装置沿所述叶片壳体的翼型的周向间隔布置，所述第一加热装置和所述第二加热装置能够单独进行加热操作。更进一步地，所述第一加热装置和所述第二加热装置两者中的至少一者由电热相变材料形成。其中，相邻的所述第一加热装置与所述第二加热装置之间的间隔为2-5cm。根据本技术的一具体实施方式，所述第一加热装置设置在所述叶片壳体的前缘上，所述第一加热装置由电热相变材料形成，所述第一加热装置从所述叶片壳体的前缘的合模缝沿所述叶片壳体的弦向方向向两侧延伸相同的宽度。更进一步地，所述第一加热装置和所述第二加热装置沿所述叶片壳体的翼型的圆周方向的宽度为100-500mm。具体地，所述第一加热装置和所述第二加热装置分别通过两个屏蔽电源线与叶根加热控制柜电连接，所述屏蔽电源线的屏蔽层多处等电位连接。根据本技术的一具体实施方式，所述风力发电机叶片还包括雷电屏蔽层，所述雷电屏蔽层覆盖所述第一加热装置和所述第二加热装置。更优选地，所述雷电屏蔽层的沿所述叶片壳体的轴向方向的两端分别接地。根据本技术的一具体实施方式，所述风力发电机叶片还包括绝缘层和保护层，所述绝缘层设置于所述雷电屏蔽层与所述第一加热装置之间，且所述绝缘层设置于所述雷电屏蔽层与所述第二加热装置之间，所述保护层包覆所述雷电屏蔽层。根据本技术的一具体实施方式，所述第一加热装置包括多个或者单个加热单元，多个所述加热单元彼此串联或者并联；以及/或者所述第二加热装置包括多个或者单个加热单元，多个所述加热单元彼此串联或者并联。根据本技术的另一具体实施方式，所述第一加热装置包括沿所述叶片壳体的厚度方向间隔设置的第一加热单元和第二加热单元，且所述第一加热单元和第二加热单元能够单独进行加热操作；以及/或者，所述第二加热装置包括沿所述叶片壳体的厚度方向间隔设置的第三加热单元和第四加热单元，且所述第三加热单元和所述第四加热单元能够单独进行加热操作。根据本技术的另一方面，提供一种风力发电机叶片，所述风力发电机叶片包括叶片壳体和设置于所述叶片壳体上的第一加热装置和第二加热装置，沿所述叶片壳体的翼型的周向，所述第一加热装置和所述第二加热装置至少部分重叠，且所述第一加热装置和所述第二加热装置之间绝缘，所述第一加热装置和所述第二加热装置能够单独进行加热操作。根据本技术的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括本技术提供的风力发电机叶片。本技术提供的风力发电机叶片和风力发电机组的有益效果：风力发电机叶片包括分别独立控制的第一加热装置和第二加热装置，该第一加热装置和第二加热装置可以沿叶片壳体的翼型的周向间隔设置，从而能够使第一加热装置或者第二加热装置单独进行加热操作，以选择性地对叶片壳体的局部加热，从而可以针对性地对结冰部位进行除冰，避免了能源浪费。附图说明通过下面结合附图对实施例进行的描述，本技术的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：图1为根据本技术的一示例性实施方式提供的风力发电机叶片的俯视图。图2是图中的风力发电机叶片的叶片壳体的前缘的局部剖视图。附图标记说明100、叶片壳体；200、第一加热装置；300、第二加热装置；400、雷电屏蔽层；500、绝缘层；600、叶根加热控制柜；700、屏蔽电源线；800、表面毡。具体实施方式现在将详细描述本技术的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号指示相同的部分。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本技术。叶片壳体可以包括压力侧壳体和吸力侧壳体，该压力侧壳体和吸力侧壳体对接后可以形成完整的叶片壳体，在压力侧壳体和吸力侧壳体的连接处形成一条合模缝。相变材料是指温度不变的情况下能够改变物质状态并能提供潜热的物质。电热相变材料是指通电后能够产生热量，当温度达到特定值后发生相变的相变材料。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。参照图1和图2，根据本技术的一个方面，提供一种风力发电机叶片，该风力发电机叶片可以包括叶片壳体100和设置于叶片壳体100上的第一加热装置200与第二加热装置300，该第一加热装置200和第二加热装置300能够单独进行加热操作，以使得该第一加热装置200和第二加热装置300可以分别独立控制，沿叶片壳体100的翼型的圆周方向该第一加热装置200和第二加热装置300可以间隔布置，以根据需要对该风力发电机叶片的某个局部进行单独加热。由于第一加热装置200和第二加热装置300可以彼此独立工作，从而可以仅对已结冰或者温度过冷的叶片壳体的局部加热，较现有技术中的叶片壳体的整体设置的加热装置，本技术的技术方案更加节能，从而降低了维护成本。本技术限定的叶片壳体的弦向方向可以为叶片壳体的宽度方向，如图1中的上下方向；本技术限定的叶片壳体的轴向方向可以为叶片壳体的长度方向，如图1中的左右方向。外界环境温度较高的情况下，即叶片壳体表面不会形成结冰的情况下，第一加热装置200和第二加热装置300便无需通电工作。外界环境温度较低的情况下，叶片壳体表面温度过低以至于影响叶片的气动性能的情况下，例如但不限于当叶片壳体结冰同时触发风速与功率不匹配时，可以选择某个或者某些较易结冰的局部区域进行加热，从而防止叶片壳体表面温度过低。在较易结冰的局部区域，可以选择性地使某个或者某些加热装置导电，从而使这些区域升温。更进一步地，第一加热装置200和第二加热装置300之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机叶片，其特征在于，所述风力发电机叶片包括叶片壳体(100)和设置于所述叶片壳体(100)上的第一加热装置(200)和第二加热装置(300)，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)沿所述叶片壳体(100)的翼型的周向间隔布置，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)能够单独进行加热操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机叶片，其特征在于，所述风力发电机叶片包括叶片壳体(100)和设置于所述叶片壳体(100)上的第一加热装置(200)和第二加热装置(300)，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)沿所述叶片壳体(100)的翼型的周向间隔布置，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)能够单独进行加热操作。


2.如权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)两者中的至少一者由电热相变材料形成。


3.如权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，相邻的所述第一加热装置(200)与所述第二加热装置(300)之间的间隔为2-5cm，和/或所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)沿所述叶片壳体(100)的翼型的周向的宽度为100-500mm。


4.如权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述第一加热装置(200)设置在所述叶片壳体(100)的前缘上，所述第一加热装置(200)由电热相变材料形成，所述第一加热装置(200)从所述叶片壳体(100)的前缘的合模缝沿所述叶片壳体(100)的弦向方向向两侧延伸相同的宽度。


5.如权利要求1所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)分别通过两个屏蔽电源线(700)与叶根加热控制柜(600)电连接，所述屏蔽电源线(700)的屏蔽层多处等电位连接。


6.如权利要求1-5中任一项所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述风力发电机叶片还包括雷电屏蔽层(400)，所述雷电屏蔽层(400)覆盖所述第一加热装置(200)和所述第二加热装置(300)。


7.如权利要求6所述的风力发电机叶片，其特征在于，所述雷电屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：史超锋，杨建军，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32