定制化抗冰冻方案 解决风电行业“季节性难题”

近日，以“第五届中国风电叶片运维及回收利用高峰论坛”为契机，行业精英齐聚湖南株洲，共同探讨风电领域的挑战与机遇。会上，金风科技旗下全资子公司金风慧能副总经理阎闯发表了题为《在役机组叶片抗冰冻技术：探索与实践》的演讲，深刻剖析了我国南方地区秋冬季节特有的气候挑战，尤其是频繁发生的冻雨结冰现象，对风电产业构成的严峻考验。

他强调，雷电频发、低温持续及叶片覆冰等自然因素，不仅直接威胁到风电机组的机械结构安全，还严重影响到电气系统的稳定运行，进而导致风电场发电效率的大幅下滑，成为制约风电行业发展的“季节性难题”。面对这一挑战，阎闯指出，叶片抗冰冻技术的研发与应用，正是破解这一难题的关键所在。

他详细介绍了金风慧能在该领域的探索成果与实践经验，强调通过技术创新，提升叶片在恶劣气候条件下的抗冰冻能力，对于保障风电场安全高效运行、促进风电行业可持续发展具有重要意义。

近年来，我国频繁遭遇寒潮侵袭，其影响范围广泛且危害深远。特别是叶片在寒冷天气下结冰后，不仅显著增加了疲劳载荷，还可能诱发机组共振，严重缩短了机组及其叶片的使用寿命。此外，叶片覆冰直接导致机组频繁停机，极大地影响了风电场的发电量，进而造成总体收益的重大损失。更为严峻的是，在化冰过程中，叶片表面冰块的不规则飞溅还可能引发生产安全事故，严重威胁风电场的运行安全。

面对这一复杂而紧迫的叶片结冰难题，风电行业已积极展开多方向的防除冰技术探索与实践，包括化学防除冰、气热防除冰和激光超声等多种方法。然而，这些现有方案普遍面临功耗高、系统复杂、易导致热应力损伤以及环境适应性差等挑战。

在此背景下，金风慧能凭借其深厚的技术积累与行业经验，推出了针对在役机组的抗冰冻综合解决方案。该方案创新性地采用电加热除冰技术路线，深入考量叶片结冰特性、机组运行安全性及经济可行性等多方面因素，旨在为用户提供一种更高效、更节能、更精准的定制化除冰方案。通过这一方案，金风慧能不仅能够有效应对叶片结冰带来的挑战，还进一步提升了风电场的整体运行效率和安全性，为风电行业的可持续发展贡献了新的力量。

该方案集成了尖端表面传感技术与创新的结冰模型算法，能够在瞬态数据下精准识别叶片的结冰状态，为高效除冰奠定了坚实基础。通过巧妙地将加热单元融入叶片前缘，实现了防护、防雷与加热功能的无缝集成，其高效除冰能力使得结冰损失挽回率高达50%以上。尤为值得一提的是，定制化防雷方案的设计巧妙避开了叶片的主要接闪区，系统性地增强了整体防雷性能，确保机组在恶劣天气下的安全稳定运行。

此综合解决方案以其“能耗低、效率高、智能化、适应力强、安全可靠、应用广泛”六大核心优势脱颖而出。系统总功率仅约50千瓦，相较于传统气热方案节能高达2/3，显著降低了能耗与运维成本。同时，内置的结冰预警系统、精准的数据模型等智能化应用，如同为叶片穿上了智慧的“防护服”，能够实时监测并精准判断结冰情况，进而动态优化抗冰冻策略，实现了抗冰冻效率与风电场运行水平的双重提升。

自2014年起，金风慧能已在广西、江西、四川和山西等多个区域成功验证了该方案的可行性与高效性，积累了丰富的实战经验。实践证明，在北方区域，项目结冰期发电量损失平均减少了60%~70%；而在南方区域，这一数字也达到了50%~60%。特别是在2023年底至2024年初的广西冰冻灾害中，金风慧能的在役机组抗冰冻综合解决方案大显身手，助力客户单台风机发电量挽回超过40%，年等效利用小时数增加170小时，直接为单台风机带来了超过20万元的额外收益。

可以看到，金风慧能始终以客户痛点与需求为导向，以技术创新为引擎，不断推动产品的迭代升级。其在役机组抗冰冻综合解决方案，正是这一理念的生动体现，它不仅为风电机组抵御严寒提供了强有力的支持，更为客户的新能源资产筑起了一道坚实的防线。展望未来，阎闯强调，金风慧能将继续深耕风电机组抗冰冻技术领域，不断积累宝贵经验，引领风电行业向更高质量的发展阶段迈进。（林  楚）