《风电技术》风电叶片防覆冰技术的应用

因受气候影响，安装在高海拔、山区和低温、冰冻等环境地区的机组，叶片表面都会有不同程度发生覆冰，导致叶片工作性能异常和风机输出功率无法达到目标功率而停机，损失大量电费收益，甚至发生叶片断裂事故。

覆冰对风电机组zui直接的影响是导致发电量损失和机组的安全运行风险。而叶片防除冰技术方法与效能不足又是构成机组安全运行风险，导致风电经济损失的另一重要因素。

图1. PTFE纳米复合膜防覆冰项目圆满成功

为解决叶片覆冰问题，驭风对某风场进行试验贴膜施工，此次试验，实现了膜材料功能与主动除冰功能相结合，除冰效率与防抗冰质量相结合，技术成果的完整性、经济性与工程应用安全可行性相结合，突破了防抗覆冰技术更具工程应用的可行性和可操作性。

图2. 某风场机组覆冰状况

纳米复合膜 功能体现

1、超低表面张力，抗粘附，耐沾污，疏水性，抗吸湿，自清洁，结冰自脱落

将"风电叶片防抗覆冰"转变成"风电叶片覆冰自脱落"创新思路与关键技术，使膜具有超微表面结构形貌和明显耐沾污性能，水接触角在115.89°～125.46°之间，不形成铺展和浸润，膜表面更具超低表面张力、不粘附、高抗污、疏水、抗吸湿、自清洁、 结冰自脱落等功效。

2、抗腐蚀，抗高低温，耐老化，耐化学性，耐紫外线，耐疲劳

纳米复合膜极具耐化学腐蚀性，耐高低温、耐大气老化、耐太阳辐射、耐紫外线老化、耐盐雾、耐酸雨侵蚀、较低热传导率性能，在-196～260℃较宽温度范围内均保持优良力学性能，即便长期暴露在大气中使用性能都保持不变形、不龟裂、不脆化，更不会因为热胀冷缩而导致膜材料疲劳。

3、耐磨擦，耐冲击，耐雨蚀，耐撞击

纳米复合膜解决了PTFE材料在高温压延牵引中，膜裂变发生层状剥离而导致的耐磨性降低技术。既保持了较强的耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性，使叶尖、前缘部位更加具有抵抗沙尘、冰雹、冻雨、雨蚀的磨擦、撞击能力和雷电电弧的冲击能力功能特性。

4、防侵蚀，双重保护，减少叶片清洗、修复

纳米复合膜粘贴在叶片整个表面，相当于为叶片增加了防腐蚀抗老化的保护外衣，既具有防抗覆冰功效，又能起到整体固定叶片作用，增强叶片表面抵挡外物的长期侵蚀，使叶片获得双重保护，并延长使用寿命，减少或免去清洗、修复等运维工作。

图3.机组贴膜前后功率对比

最后，本项目应用防抗风机叶片覆冰的PTFE纳米功能复合膜材料，既考虑了对风机叶片防抗覆冰的有益效果，又能提升风电机组低温运营效率，实现降费增效。且具有较强时效性、安全性、可行性、可靠性和可操作性。助力于风电行业的提质增效，具有广泛的发展前景和应用潜力。