[發明專利]一種風力發電機轉子葉片電熱融冰溫度監測系統

有效

• 申請號: 201410028526.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103807110B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 李安民;李獻波;黃軍成;劉中威
• 申請（專利權）人: 劉中威;方雅全
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，特別是指一種風力發電機轉子葉片電熱融冰溫度監測系統。

背景技術

隨著當前社會對能源的消耗，導致不可再生能源日益枯竭，因此可再生能源的利用一直是當前人類社會技術發展的重點。在清潔能源中，尤其以風力發電和太陽能發電最為收到關注。據估計，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍；而目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量只有風力所能夠提供能量的三分之一。尤其在中國西部地廣人稀且常年風力資源豐富的地區，非常適合進行風力發電因此。

現有的利用風力進行發電的設備稱為風力發電機組，包括塔架、螺旋槳形狀的葉輪、發電機。其中螺旋槳形狀的葉輪在風力驅動下轉動以將動能轉換為機械能，再通過增速機將旋轉增速后驅動發電機發電以將機械能轉換為電能。其中葉輪是將風的動能轉化為機械能的重要部件，它由至少兩只螺旋槳形的葉片組成（一般都采用3只葉片組成一個葉輪）。葉片要求材料強度高且重量輕，因此大多采用玻璃鋼或其他復合材料（如碳纖維）制造。但是由于氣候多變，特別是近幾年我國凍雨天氣增多危害嚴重，導致風電機組的葉輪會出現結冰現象。葉片產生結冰造成的危害主要有：

1、葉片的物理外形由于結冰發生變化，使葉片受風能力降低。而且葉片組的平衡受到破壞，葉片的重量增加，發電機組磨損增大，不僅影響發電機組的發電量，而且對發電機組的壽命和安全造成很大影響。

2、葉片結冰使其增加葉片的重量，加大發電機組的負荷，增加了發電機組的機械磨損。

目前對于葉片是否結冰主要依靠天氣預報數據根據經驗判斷，或是依靠人工巡視的方式。這樣導致最終結果不準確，很容易對設備運行造成影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠對于風力發電機組工作環境進行遠程監控的風力發電機轉子葉片電熱融冰溫度監測系統。

為了解決上述問題，本發明實施例提出了一種風力發電機轉子葉片電熱融冰溫度監測系統，包括固定在葉片上的葉片監測終端、設置于塔架底部的塔架監測終端、設置于塔架底部的控制箱；

其中所述葉片中空具有內腔，且外表面覆蓋有內蒙皮層和外蒙皮層，所述電熱融冰層設置于所述內蒙皮層與外蒙皮層之間；且所述葉片上的電熱融冰層都通過貫穿所述葉片本體的通孔連接伸入所述葉片內腔里的供電線；

其中所述葉片的ＳＳ面和ＰＳ面上分別設有獨立的葉片監測終端，所述每一葉片監測終端包括無線數據傳輸芯片、固定于所述葉片外表面以監測葉片外表面溫度的第一溫度傳感器、固定于所述葉片內腔的供電線上以監測所述供電線的溫度的第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器都分別連接所述無線數據傳輸芯片以通過無線網絡連接所述控制箱；

其中所述塔架底部設有塔架監測終端，所述塔架監測終端包括用于測量環境溫度的塔底溫度傳感器、用于測量環境濕度的塔底濕度傳感器；所述塔架監測終端通過有線網絡連接所述控制箱；

所述控制箱連接遠程控制端。

作為上述技術方案的優選，其中所述控制箱包括主板，主板上設有遠程控制芯片，所述遠程控制芯片通過無線網絡連接遠程控制端；其中所述遠程控制芯片連接電熱融冰開關電路，所述電熱融冰開關電路分別連接為葉片進行電熱融冰供電的供電線及外接供電電源；所述控制箱還包括控制箱無線傳輸芯片，所述控制箱無線傳輸芯片通過無線網絡連接設置于所述葉片上的葉片監測終端，且所述遠程控制芯片連接所述控制箱無線傳輸芯片。

作為上述技術方案的優選，所述控制箱上還設有手動開關，所述手動開關連接所述電熱融冰開關電路。

作為上述技術方案的優選，所述控制箱還包括自動控制芯片，所述自動控制芯片通過所述控制箱有線傳輸芯片連接所述塔架監測終端，且所述自動控制芯片連接所述電熱融冰開關電路，并連接所述控制箱無線傳輸芯片；且所述自動控制芯片連接遠程控制端。

作為上述技術方案的優選，所述電熱融冰開關電路為單輸入雙輸出開關，其輸入端連接外接供電電源，兩個輸出端分別連接為葉片ＳＳ面的電熱融冰層供電的第一供電線組、為葉片ＰＳ面的電熱融冰層供電的第二供電線組。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

本發明實施例提供了一種風力發電機轉子葉片電熱融冰溫度監測系統，能夠通過無線網絡遠程監控風力發電機組的環境參數和葉片表面的溫度，并能夠通過無線網絡遠程啟動進行電熱融冰，以提高風電機組的安全性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的系統的結構示意框圖。

具體實施方式