2024年1月21日，暴雪席卷湖南，多个山地风电场的新能源电力设备受暴雪及冰冻影响，不仅降低机组发电量，造成经济损失而且影响居民日常生活和企业生产安全。中车株洲所承建的湖南株洲县龙凤、溆浦县紫荆山等风电场共计23台风机却在本轮降雪冰冻过程中表现出色，稳定高效输送绿电，守护万家温暖。机组出色的运行表现源自中车株洲所对冰冻工况环境的深刻理解与经验丰富的应对能力。
针对南方冰冻天气造成的发电量损失，中车株洲所始终以“为客户创造价值”为宗旨，坚持创新驱动、科技先导，深入开展叶片除冰技术研究，对风电机组进行优化升级，确保机组具备超强环境适应能力，为社会提供稳定的电力供应。
强强联手
攻克困扰已久的行业顽疾
2022年，在湖南省发改委、国家电网湖南公司及防灾减灾中心的共同支持下，中车株洲所与中电建新能源华中分公司、粤电湖南分公司、华能湖南分公司等业主单位充分发挥自身技术优势，基于覆冰机理、特性研究及动静态模拟测试的结论，全面开展风电机组抗冰冻技术研究。在湖南多地风电场选取多种机型开展试验研究，结合大数据分析优化加热启停控制逻辑，探明不同加热技术方式的效果及适用环境条件，为叶片防覆冰方案的选择与优化提供依据，共同守护冬季极端天气的电网及能源安全。
客户至上
叶片除冰示范项目成效显著
湖南郴州石盖塘、溆浦紫荆山、株洲龙凤风电场经历技改后每年预计将挽回价值410万元左右的发电收益。在改造试点工作中，中车株洲所技改团队发扬“唯实 尊重 创新 成事”的企业文化精神，历时45天顺利完成23台机组安装调试工作，创造了单台机组施工周期最短，单台机组调试用时最短等多项纪录，为风电行业抗冰冻技术解决方案积累了宝贵实践经验。“单次改造数量多！施工工期最短！运行效果最好！”业主对此次项目也给予了高度赞扬。
系列方案
从容应对各类结冰场景
作为针对严寒气候，风电产品解决方案的一部分，中车株洲所目前拥有先进成熟的叶片电加热除冰技术方案、气热除冰技术方案以及叶片涂层除冰技术方案。其中叶片电加热除冰技术方案通过叶片表面加装电加热元件，风电机组控制电加热元件通电，实现在叶片表面开始加热除冰，从而达到叶片除冰效果。
电热加热技术原理
气热除冰技术方案借助叶片腹板形成的隔离腔体构造叶片内气流循环通道以提升叶片内部温度进而对叶片进行加热。
气热除冰系统原理
叶片涂层除冰技术方案通过特定的涂层材料，发挥其作用以达到有效降低雨凇的粘附力，从而降低结冰程度、延缓叶片结冰、提前融冰，具有一定防覆冰效果。
气热除冰技术和电热叶片除冰技术主要通过加热融化叶片表面的覆冰，可以大大降低冰层表面的摩擦力和粘附力，让冰更容易脱落，但不是使叶片表面的覆冰全部融化。
深耕风电产业18年来，中车株洲所依托强大的高端装备制造体系以及风电全产业链、技术链优势，以科技创新赋能资源的高效开发和利用，持续提升风电机组的设备利用率和可靠性，致力于风电场全生命周期收益最大化，持续为客户创造价值，为国家实现“双碳”目标不断贡献中车力量。
来源：中车能源
