[發明專利]風電葉片、風力發電機組及風電葉片的制造方法

在審

• 申請號: 202011287872.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112324612A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張金玲;姜巖巖;王玉紅;張孟冉
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術（赤峰）有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/40;F03D80/60;F03D17/00;B29C70/36;B29C70/54
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發明公開了一種風電葉片、風力發電機組及風電葉片的制造方法，涉及風力發電設備技術領域，主要目的是去除風電葉片表面的冰層，以及防止風電葉片表面結冰。本發明的主要技術方案為：該風電葉片包括：本體，所述本體包括相互對接的迎風面殼體和背風面殼體，所述迎風面殼體和背風面殼體的外表面設置有疏水層，所述迎風面殼體內真空灌注有電熱元件；檢測模塊，所述檢測模塊設置于所述迎風面殼體和背風面殼體之間的型腔中，用于檢測所述本體內的溫度；控制模塊，所述控制模塊分別與所述電熱元件和所述檢測模塊連接。

技術領域

本發明涉及風力發電設備技術領域，尤其涉及一種風電葉片、風力發電機組及風電葉片的制造方法。

背景技術

風能是非常重要且儲量巨大的安全、潔凈能源，風力發電是風能利用的主要形式，我國的風力資源主要分布在冰天雪地的東北、西北、華北地區以及濕氣較重的沿海地帶。當風力發電機組安裝在這些地區時，風電葉片在攝氏零度以及零度以下低溫條件下運行時，如遇潮濕空氣、雨水、冰雪貼別是遇到過冷卻水滴時，會發生冰凍現象。

風電葉片結冰可以分成兩類，一類是霜冰，一類是純粹的結冰，但實際更多的情況是兩者混合的冰，混合冰對葉片氣動性能的影響較大，不僅降低氣動升力也增大氣動阻力，其前緣有結冰,橫截面會因為結冰導致弦長增大，如果結冰弦長增大到一定程度，一方面，葉片會因為作用在上面的氣動力而發生斷裂，然后再形成新的冰層，最后就會形成一個看起來有小鋸齒的粗糙葉片表面，影響葉片的性能和使用壽命；另一方面，葉片可能因為結冰周期過長而長期停機，從而大量損失發電量，而且，由于風速較低且轉速接近于零，且冰層和葉片界面的剪切力較小，使得冰層在葉片前緣積累較多，積累到一定程度會在尖部區域被甩出，但甩出的程度各不相同，從而導致氣動和質量的不對稱。

發明內容

本發明實施例提供一種風電葉片、風力發電機組及風電葉片的制造方法，主要目的是去除風電葉片表面的冰層，以及防止風電葉片表面結冰。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種風電葉片，包括：

本體，所述本體包括相互對接的迎風面殼體和背風面殼體，所述迎風面殼體和背風面殼體的外表面設置有疏水層，所述迎風面殼體內真空灌注有電熱元件；

檢測模塊，所述檢測模塊設置于所述迎風面殼體和背風面殼體之間的型腔中，用于檢測所述本體內的溫度；

控制模塊，所述控制模塊分別與所述電熱元件和所述檢測模塊連接。

進一步地，所述電熱元件包括多個與所述控制模塊連接的電熱膜，多個所述電熱膜沿所述迎風面殼體的長度方向并排布置于所述迎風面殼體內的葉尖部位，且其總長度大于或等于所述迎風面殼體的長度的1/3。

進一步地，所述檢測模塊包括多個與所述控制模塊連接的溫度傳感器，多個所述溫度傳感器沿所述型腔的長度方向間隔排布，且位于所述本體的葉尖部位。

進一步地，所述迎風面殼體內真空灌注有保護膜，所述保護膜包覆于所述電熱元件的外部。

第二方面，本發明實施例提供了一種風力發電機組，包括前述的風電葉片。

第三方面，本發明實施例提供了一種風電葉片的制造方法，應用于前述的風電葉片，包括：

在鋪設有輔材的模具上葉片的迎風面鋪設電熱元件；

在所述電熱元件上依次鋪設第一玻璃纖維布、芯材和第二玻璃纖維布；

布置注膠管路及真空系統，并對所述輔材、電熱元件、第一玻璃纖維布、芯材以及第二玻璃纖維布進行真空灌注，得到葉片殼體；

將檢測模塊和所述電熱元件分別與控制模塊連接；

在所述葉片殼體上涂覆疏水層。