RU2627743C2 - Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method - Google Patents
Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627743C2 RU2627743C2 RU2015149493A RU2015149493A RU2627743C2 RU 2627743 C2 RU2627743 C2 RU 2627743C2 RU 2015149493 A RU2015149493 A RU 2015149493A RU 2015149493 A RU2015149493 A RU 2015149493A RU 2627743 C2 RU2627743 C2 RU 2627743C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- blade
- carbon
- icing
- Prior art date
Links
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 108
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 70
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
- H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/40—Ice detection; De-icing means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/02—Heaters specially designed for de-icing or protection against icing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способу защиты от обледенения поверхности оборудования, устанавливаемого вне помещения, в частности к способу, предусматривающему использование нагревательного материала на основе углеродного волокна для осуществления электрического нагрева с целью предотвращения обледенения ветрогенератора или плавления образовавшегося льда, а также к противообледенительной системе для ветрогенераторов, основанной на использовании данного способа; таким образом, изобретение относится к области ветроэнергетического оборудования.The invention relates to a method of protecting against icing the surface of equipment installed outdoors, in particular, to a method involving the use of carbon fiber-based heating material to effect electrical heating to prevent icing of a wind generator or melting of ice formed, and also to an anti-icing system for wind generators based using this method; Thus, the invention relates to the field of wind energy equipment.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Зимой 2012 года некоторые ветряные электростанции в Китае, в частности на юге страны, не работали на протяжении более двух месяцев из-за обледенения лопастей ветряных турбин, что привело к значительным потерям мощности; в северных районах ряда зарубежных стран, таких как Россия, Швеция, Канада и т.д., часть ветряных электростанций ежегодно закрываются на срок до 3 месяцев из-за обледенения лопастей ветряных турбин, кроме того, чрезмерное обледенение лопастей ветряных электростанций становится причиной выхода из строя ветряных турбин. Обледенение лопастей ветряных турбин - проблема, актуальная для многих стран мира, приводящая к снижению мощности, генерируемой существующими ветрогенераторами, ограничивающая развитие и использование доступных ветровых ресурсов в районах с суровым холодным климатом и являющаяся техническим препятствием для развития ветроэнергетики.In the winter of 2012, some wind farms in China, in particular in the south of the country, did not work for more than two months due to icing of the wind turbine blades, which led to significant power losses; in the northern regions of a number of foreign countries, such as Russia, Sweden, Canada, etc., part of the wind power plants are annually closed for up to 3 months due to icing of the blades of wind turbines, in addition, excessive icing of the blades of wind power plants causes exit building wind turbines. Icing of wind turbine blades is a problem that is relevant for many countries of the world, leading to a decrease in the power generated by existing wind generators, limiting the development and use of available wind resources in areas with harsh cold climates and being a technical obstacle to the development of wind energy.
В патентной заявке Китая № CN 102878036 A раскрыта лопасть ротора ветрогенератора с электрическим нагревательным устройством для плавления льда, где электрическое нагревательное устройство для плавления льда крепится к поверхности, внутренней поверхности и заполнителю лопасти, материал лопасти ветряной турбины обычно представляет собой композитный материал с низкой теплопроводностью, электрическое нагревательное устройство для плавления льда, крепящееся к внутренней поверхности и заполнителю лопасти, может легко вызвать перегрев внутренней части лопасти и замедлить передачу тепла вовне, что приводит к значительному перепаду температур внутри лопасти и сокращает срок службы лопасти, при этом устройство для плавления льда содержит теплоизоляционный слой, электрический нагревательный элемент и слой изоляции; электрический нагревательный элемент содержит нагревательную схему из отожженной при низкой температуре проволоки из нейзильбера, электронагревательной проволоки из сплава никеля и хрома или электронагревательной проволоки из алюминиевого сплава. Процесс монтажа электронагревательной проволоки является сложным. Электронагревательная проволока после подключения питания представляет собой часть нагревательного элемента, при этом нагрев концентрируется во внутренней части лопасти, что приводит к локальному перегреву внутренней части лопасти или ее поверхности. Лопасть непосредственно нагревается для плавления льда, при этом не предусмотрен контроль температуры во время нагрева, то есть регулирование по разомкнутому контуру. Существует опасность воспламенения лопасти из-за локального перегрева. Между тем, учитывая, что толщина электрического нагревательного устройства для плавления льда составляет 2-4 мм, процесс его монтажа на лопасти, описанный в вышеупомянутой патентной заявке, является сложным. Изолирующий слой для рассеивания тепла, изготовленный из конструкционного ПВХ, может легко отделиться, будучи установлен на поверхности лопасти, и снижает конструктивную прочность лопасти, будучи установлен на ее внутренней поверхности или на заполнителе. При обычных условиях, способствующих обледенению, в стационарном состоянии, мощность, требующаяся для предотвращения обледенения или плавления льда, образовавшегося на лопасти, как правило, превышает 400 Вт/м2, однако заданная максимальная мощность, раскрытая в патентной заявке, составляет всего 400 Вт/м2. Во время вращения лопасти основные теплопотери при плавлении льда, образовавшегося на лопасти, связаны с конвекцией, при этом теплопотери вследствие конвекции являются максимальными на конце лопасти и могут превышать 2000 Вт/м2. Таким образом, данная патентная заявка не учитывает реальные обстоятельства, и предлагаемое изобретение вряд ли способно реализовать заявленную функцию плавления льда в режиме реального времени.Chinese Patent Application No. CN 102878036 A discloses a rotor blade of a wind generator with an electric ice melting heater, where the electric ice melting heater is attached to the surface, the inner surface and the blade filler, the material of the wind turbine blade is usually a composite material with low thermal conductivity, an electric ice melting heater attached to the inside surface and the paddle pad can easily cause overheating of the inside the lower part of the blade and slow down the transfer of heat to the outside, which leads to a significant temperature difference inside the blade and reduces the life of the blade, while the device for melting ice contains a heat-insulating layer, an electric heating element and an insulation layer; the electric heating element comprises a heating circuit of a nickel silver wire annealed at a low temperature, an electric heating wire of an alloy of nickel and chromium, or an electric heating wire of an aluminum alloy. The installation process of the electric heating wire is complicated. After connecting the power, the electric heating wire is a part of the heating element, while the heating is concentrated in the inner part of the blade, which leads to local overheating of the inner part of the blade or its surface. The blade is directly heated to melt the ice, and there is no temperature control during heating, that is, open-loop control. There is a danger of ignition of the blade due to local overheating. Meanwhile, given that the thickness of the electric heating device for melting ice is 2-4 mm, the process of mounting it on the blades described in the aforementioned patent application is complicated. An insulating layer for heat dissipation made of structural PVC can easily peel off when installed on the surface of the blade, and reduces the structural strength of the blade when installed on its inner surface or on the filler. Under normal conditions that promote icing, in a stationary state, the power required to prevent icing or melting of ice formed on the blades, as a rule, exceeds 400 W / m 2 , however, the specified maximum power disclosed in the patent application is only 400 W / m 2 . During the rotation of the blade, the main heat loss during the melting of ice formed on the blade is associated with convection, while the heat loss due to convection is maximum at the end of the blade and can exceed 2000 W / m 2 . Thus, this patent application does not take into account real circumstances, and the present invention is unlikely to be able to realize the claimed function of melting ice in real time.
В патентной заявке Китая №201220245659 Х раскрыто автоматическое устройство для предотвращения обледенения и удаления льда для лопастей ветряных турбин, где поверхность лопасти имеет токопроводящее покрытие или покрыта токопроводящей пленкой, при этом токопроводящее покрытие или токопроводящая пленка легко отделяется от лопасти при нагреве и может воспламеняться при трении в процессе использования. В данной патентной заявке также раскрыт инфракрасный измерительный элемент, который используется для динамического измерения температуры поверхности в определенном положении с подветренной и наветренной стороны лопасти, при этом данная температура не дает представления о температуре лопасти в целом. Инфракрасный измерительный элемент легко может быть поврежден, также возможны значительные погрешности измерения при обледенении лопасти. Кроме того, устройство имеет сложную систему управления, характеризующуюся низкой степенью надежности; таким образом, при его использовании сложно достичь цели предотвращения обледенения.Chinese Patent Application No. 201220245659 X discloses an automatic device for preventing icing and ice removal for wind turbine blades, where the surface of the blade has a conductive coating or is coated with a conductive film, while the conductive coating or conductive film is easily detached from the blade when heated and can ignite by friction in use. This patent application also discloses an infrared measuring element that is used to dynamically measure the surface temperature in a specific position from the leeward and windward sides of the blade, while this temperature does not give an idea of the temperature of the blade as a whole. The infrared measuring element can easily be damaged; significant measurement errors are also possible during icing of the blade. In addition, the device has a complex control system, characterized by a low degree of reliability; thus, when using it, it is difficult to achieve the goal of preventing icing.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Для решения вышеуказанных технических проблем в настоящем изобретении предлагается способ осуществления нагрева в реальном режиме времени с целью предотвращения обледенения лопастей ветрогенератора с использованием электронагревательного материала на основе углеродного волокна, обеспечивающий равномерный нагрев поверхности и низкое потребление энергии, а также экономичная энергосберегающая противообледенительная система для ветрогенераторов, основанная на использовании данного способа и отличающаяся простотой конструкции, стабильной работой и надежностью.To solve the above technical problems, the present invention proposes a method of real-time heating to prevent icing of the blades of the wind generator using carbon fiber-based electric heating material, providing uniform surface heating and low energy consumption, as well as an economical energy-saving anti-icing system for wind generators based on using this method and characterized by simplicity of design, with abilnoy performance and reliability.
Техническое решение вышеуказанных технических проблем, предлагаемое в настоящем изобретении, состоит в том, что способ защиты от обледенения с использованием углеродного волокна включает в себя следующие этапы: установка на поверхностном или на ближайшем к поверхностному слое лопасти карбоновых электронагревательных пластин, образующих нагревательный слой и имеющих различную мощность, которая может быть задана в соответствии с изменением линейной скорости в различных радиальных положениях лопасти ветряной турбины в процессе работы; выделение в нагревательном слое на различных участках лопасти по крайней мере одной области нагрева, при этом карбоновая электронагревательная пластина каждой области нагрева соединяется с токовым выходом соответствующего терморегулятора посредством параллельного, последовательного или последовательно-параллельного соединения; установка датчиков температуры рядом с карбоновой электронагревательной пластиной и на поверхностях областей нагрева; отливка карбоновых электронагревательных пластин, датчиков температуры и других структурных слоев за одно целое с лопастью с использованием технологии вакуумной пропитки, при этом датчик температуры каждой области нагрева соединяется с сигнальным входом соответствующего терморегулятора, датчик температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра соединяется с сигнальным входом терморегулятора, при этом терморегулятор регулирует работу карбоновых электронагревательных пластин отдельных областей нагрева в соответствии с сигналами датчика температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра и сигналами датчиков температуры областей нагрева, для поддержания температуры наружной поверхности областей нагрева, превышающей и примерно равной 0°C.The technical solution of the above technical problems proposed in the present invention consists in the fact that the method of anti-icing using carbon fiber includes the following steps: installing on the surface or near the surface layer of the blade carbon fiber electric heating plates forming a heating layer and having different power, which can be set in accordance with the change in linear speed in various radial positions of the wind turbine blade during operation ; the allocation in the heating layer at different parts of the blade of at least one heating region, while the carbon-based electric heating plate of each heating region is connected to the current output of the corresponding temperature controller by means of parallel, serial or series-parallel connection; the installation of temperature sensors next to the carbon electric heating plate and on the surfaces of the heating areas; casting carbonic electric heating plates, temperature sensors and other structural layers in one piece with the blade using vacuum impregnation technology, while the temperature sensor of each heating area is connected to the signal input of the corresponding temperature controller, the temperature and humidity sensor of ambient air and wind speed is connected to the signal input of the temperature controller while the temperature regulator regulates the operation of carbon electric heating plates of individual heating areas in accordance with ignalami ambient temperature and humidity sensor and wind speed signals and regions heating temperature sensor for maintaining the temperature of the outer surface areas of heating and exceeding approximately equal to 0 ° C.
Противообледенительная система для ветрогенераторов, основанная на использовании углеродного волокна для предотвращения обледенения, содержит лопасть с системой защиты от обледенения и противообледенительную систему управления, при этом противообледенительная система управления содержит источник питания, контактное кольцо и терморегулятор, лопасть с системой защиты от обледенения содержит наружную обшивку, заполнитель и внутреннюю обшивку, при этом внутренняя поверхность внутренней обшивки образует полость, снабженную накладкой из листового железа, закрепленной на внутренней обшивке, наружный слой внутренней обшивки образован заполнителем, наружный слой заполнителя образован наружной обшивкой, при этом противообледенительная система отличается тем, что на поверхностном или ближайшем к поверхностному слое наружной обшивки закреплена карбоновая электронагревательная пластина, образующая нагревательный слой, в нагревательном слое на различных участках лопасти выделена по крайней мере одна область нагрева, мощность карбоновой электронагревательной пластины каждой области нагрева задается в соответствии с максимальной мощностью, требующейся для предотвращения обледенения в определенном радиальном положении, карбоновая электронагревательная пластина каждой области нагрева соединена с токовым выходом терморегулятора, соответствующего данной области, посредством параллельного, последовательного или последовательно-параллельного соединения, на поверхности карбоновой электронагревательной пластины, поверхностях областей нагрева и поверхностях необогреваемых областей установлены датчики температуры, датчик температуры каждой области нагрева соединен с сигнальным входом терморегулятора, соответствующим данной области, датчик температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра соединен с сигнальным входом терморегулятора, терморегулятор осуществляет комплексный анализ температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра и сигналов, получаемых от датчиков температуры каждой области нагрева, и на основании этого анализа управляет работой карбоновой электронагревательной пластины каждой области нагрева для поддержания температуры наружной поверхности лопасти, превышающей и приблизительно равной 0°C, с целью автоматического предотвращения обледенения и плавления льда.The anti-icing system for wind generators, based on the use of carbon fiber to prevent icing, contains a blade with an anti-icing system and an anti-icing control system, while the anti-icing control system contains a power source, a slip ring and a temperature regulator, and the blade with an anti-icing system contains outer skin, filler and inner lining, while the inner surface of the inner lining forms a cavity provided with a pad made of sheet iron fixed to the inner skin, the outer layer of the inner skin is formed by a filler, the outer layer of the filler is formed by the outer skin, the anti-icing system is characterized in that a carbonic electric heating plate is formed on the surface or closest to the surface layer of the outer skin, forming a heating layer, in at least one heating region is selected in the heating layer at different parts of the blade, the power of the carbonic electric heating layer Each heating region is set in accordance with the maximum power required to prevent icing in a certain radial position, the carbon-electric heating plate of each heating region is connected to the current output of the thermostat corresponding to this region, through parallel, serial or series-parallel connection, on the surface of the carbon electric heating plates, surfaces of heating regions and surfaces of unheated regions are installed for temperature sensors, the temperature sensor of each heating area is connected to the signal input of the temperature controller corresponding to this area, the temperature and humidity sensor of the ambient air and wind speed is connected to the signal input of the temperature controller, the temperature controller performs a comprehensive analysis of the temperature and humidity of the ambient air and wind speed and signals received from temperature sensors of each heating area, and on the basis of this analysis controls the operation of the carbonic electric heating plate of each region whith heating to maintain the temperature of the outer surface of the blade, and exceeding approximately equal to 0 ° C, to automatically prevent icing and melting ice.
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов мощность карбоновой электронагревательной пластины устанавливается таким образом, что температура поверхности лопасти поддерживается на уровне выше 0°C при работе лопасти ветряной турбины на номинальной скорости вращения в самых суровых зимних условиях, способствующих обледенению, при этом мощность карбоновой электронагревательной пластины составляет от 400 до 4000 Вт/м2.In the above-described anti-icing system for wind generators, the power of the carbon electric heating plate is set so that the surface temperature of the blade is maintained at a level above 0 ° C when the blade of the wind turbine is at rated speed in the most severe winter conditions conducive to icing, while the power of the carbon electric heating plate is from 400 to 4000 W / m 2 .
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов весь поверхностный слой или ближайший к поверхностному слой наружной обшивки турбины, либо часть одного из этих слоев, представляет собой нагревательный слой, образованный карбоновой нагревательной пластиной.In the above-described anti-icing system for wind generators, the entire surface layer or the closest to the surface layer of the turbine outer skin, or part of one of these layers, is a heating layer formed by a carbon heating plate.
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов карбоновая нагревательная пластина имеет отверстия диаметром 1-10 мм, либо прорези шириной 1-10 мм.In the above-described anti-icing system for wind generators, the carbon-fiber heating plate has holes with a diameter of 1-10 mm, or slots with a width of 1-10 mm.
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов карбоновая электронагревательная пластина содержит подложку и нанесенное на нее углеродное волокно, при этом подложка изготовлена из материала, относящегося к тому же типу, что и материал наружной обшивки лопасти, и сплавленного с этим материалом.In the above-described anti-icing system for wind generators, the carbonic electric heating plate contains a substrate and carbon fiber deposited thereon, the substrate being made of a material of the same type as the outer skin of the blade and fused with this material.
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов толщина карбоновой электронагревательной пластины составляет 0,2-1 мм.In the above-described anti-icing system for wind generators, the thickness of the carbonaceous electric heating plate is 0.2-1 mm.
В вышеописанной противообледенительной системе для ветрогенераторов поверхность лопасти имеет покрытие.In the above-described anti-icing system for wind generators, the blade surface is coated.
Настоящее изобретение имеет следующие технические эффекты: 1) В соответствии с изобретением, карбоновая электронагревательная пластина содержит подложку и нанесенное на нее углеродное волокно, при этом подложка изготовлена из материала, относящегося к тому же типу, что и материал наружной обшивки лопасти, и сплавленного с этим материалом, что способствует объединению подложки и лопасти в единое целое; углеродное волокно представляет собой электронагревательный материал, имеющий чисто активное сопротивление, что облегчает изготовление карбоновых электронагревательных пластин с различной мощностью; при этом карбоновая электронагревательная пластина осуществляет быстрый и равномерный нагрев поверхности, обеспечивая защиту от перегрева и преждевременного износа, что позволяет решить проблему, состоящую в том, что тепловая энергия, вырабатываемая источником тепла, выполненным из электропроводящего материала, концентрируется в центральной части, вследствие чего нагрев является неравномерным, а регулирование нагрева поверхности усложняется. 2) В соответствии с изобретением, карбоновые электронагревательные пластины различной мощности, которая определяется в соответствии с изменением линейной скорости в различных радиальных положениях лопасти ветряной турбины в процессе работы, устанавливаются на поверхностном или ближайшем к поверхностному слое лопасти, образуя нагревательный слой; нагревательный слой разделяется на области нагрева, количеством более одной, которые соответственно регулируются, за счет чего тепло, вырабатываемое нагревательным слоем лопасти с системой защиты от обледенения при различных климатических условиях, способствующих обледенению, позволяет восполнить потерю тепла поверхностью и поддерживать температуру лопасти с системой защиты от обледенения выше 0°C.The present invention has the following technical effects: 1) In accordance with the invention, the carbon electric heating plate comprises a substrate and carbon fiber deposited thereon, the substrate being made of a material of the same type as the material of the outer skin of the blade and fused with it material that helps to combine the substrate and the blade into a single whole; carbon fiber is an electric heating material having a purely active resistance, which facilitates the manufacture of carbon electric heating plates with different capacities; at the same time, the carbonic electric heating plate provides quick and uniform heating of the surface, providing protection against overheating and premature wear, which allows solving the problem that the thermal energy generated by a heat source made of an electrically conductive material is concentrated in the central part, as a result of which is uneven, and the regulation of surface heating is complicated. 2) In accordance with the invention, carbon electric heating plates of various capacities, which are determined in accordance with a change in linear velocity at different radial positions of the wind turbine blade during operation, are installed on the surface or closest to the surface layer of the blade, forming a heating layer; the heating layer is divided into heating areas, the amount of more than one, which are respectively regulated, due to which the heat generated by the heating layer of the blade with the anti-icing system under various climatic conditions conducive to icing, allows to compensate for the heat loss by the surface and maintain the temperature of the blade with the anti-icing icing above 0 ° C.
Кроме того, изобретение имеет простую конструкцию, обеспечивает хороший противообледенительный эффект, отличается низким потреблением электроэнергии и реализует функцию автоматического предотвращения обледенения или плавления льда, образовавшегося на ветрогенераторе, в процессе вращения.In addition, the invention has a simple design, provides a good anti-icing effect, has a low power consumption and implements the function of automatically preventing icing or melting of ice formed on a wind generator during rotation.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 представлена принципиальная блок-схема противообледенительной системы в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 1 is a schematic block diagram of an anti-icing system in accordance with the present invention.
На Фиг. 2 представлена схема в разрезе лопасти с системой защиты от обледенения в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 2 is a cross-sectional diagram of a blade with an icing protection system in accordance with the present invention.
На Фиг. 3 представлена схема слоев, соответствующая позиции «А» на Фиг. 2.In FIG. 3 is a layer diagram corresponding to position “A” in FIG. 2.
На Фиг. 4 представлена структурная схема лопасти с системой защиты от обледенения в соответствии с настоящим изобретением, где нагревательный слой установлен на слое лопасти, ближайшем к поверхностному слою.In FIG. 4 is a structural diagram of a blade with an anti-icing system in accordance with the present invention, wherein the heating layer is mounted on a blade layer closest to the surface layer.
На Фиг. 5 представлена структурная схема лопасти с системой защиты от обледенения в соответствии с настоящим изобретением, где нагревательный слой покрывает всю поверхность лопасти и разделен на семь областей нагрева.In FIG. 5 is a structural diagram of a blade with an anti-icing system in accordance with the present invention, where a heating layer covers the entire surface of the blade and is divided into seven heating regions.
На Фиг. 6 представлена структурная схема карбоновой электронагревательной пластины в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 6 is a structural diagram of a carbon electric heating plate in accordance with the present invention.
На Фиг. 7 представлена схема в разрезе карбоновой электронагревательной пластины в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 7 is a sectional diagram of a carbon electric heating plate in accordance with the present invention.
На Фиг. 1-7: 1 - наружная обшивка, 2 - заполнитель, 3 - внутренняя обшивка, 4 - покрытие, 5 - нагревательный слой, 6 - конец лопасти, 7 - основание лопасти, 8 - задняя кромка лопасти, 9 - передняя кромка лопасти, 10 - электрод, 11 - прорезь, 12 - подложка, 13 - углеродное волокно, 14 - накладка из листового железа, 15 - полость, 16 - датчик температуры.In FIG. 1-7: 1 - outer skin, 2 - aggregate, 3 - inner skin, 4 - coating, 5 - heating layer, 6 - end of the blade, 7 - base of the blade, 8 - trailing edge of the blade, 9 - leading edge of the blade, 10 - electrode, 11 - slot, 12 - substrate, 13 - carbon fiber, 14 - plate of sheet iron, 15 - cavity, 16 - temperature sensor.
Подробное описание вариантов осуществления изобретенияDetailed Description of Embodiments
Ниже раскрыты подробности настоящего изобретения с использованием чертежей и примеров.Details of the present invention are described below using the drawings and examples.
Со ссылкой на Фиг. 1-7, способ защиты от обледенения с использованием углеродного волокна, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя следующие этапы: нанесение углеродного волокна 13, состоящего из наноразмерных токопроводящих кристаллов углерода, на подложку 12, подготовка с использованием технологий вулканизации и горячего прессования тонкой карбоновой электронагревательной пластины, образующей нагревательный слой 5, представляющий собой один из слоев лопасти, установка карбоновых электронагревательных пластин на поверхностном или ближайшем к поверхностному слое лопасти в процессе производства лопасти ветряной турбины, при этом для карбоновой электронагревательной пластины может быть установлена различная мощность в соответствии с изменением линейной скорости в различных радиальных положениях лопасти ветряной турбины в процессе работы, например, с учетом того факта, что теплопотери за счет конвекции возрастают с увеличением линейной скорости в направлении от основания 7 лопасти к концу 6 лопасти, мощность на единицу площади, требующаяся для предотвращения обледенения, увеличивается, и, аналогичным образом, теплопотери за счет конвекции изменяются в направлении от задней кромки 8 к передней кромке 9 лопасти, таким образом, мощность карбоновой электронагревательной пластины, образующей нагревательный слой 5 лопасти с системой защиты от обледенения, устанавливается с учетом разницы теплопотерь между этими двумя сторонами, при этом в нагревательном слое 5 выделяется по крайней мере одна область нагрева. На Фиг. 5 показан вариант осуществления изобретения, в котором нагревательный слой разделен на 7 областей нагрева, при этом карбоновая электронагревательная пластина каждой области нагрева соединена с токовым выходом соответствующего терморегулятора посредством параллельного, последовательного или последовательно-параллельного соединения, датчики температуры 16 расположены рядом с карбоновой электронагревательной пластиной и на наружных поверхностях областей нагрева, карбоновая электронагревательная пластина, датчики температуры и другие структурные слои отлиты за одно целое с лопастью с использованием технологии вакуумной пропитки, датчик температуры каждой области нагрева соединен с сигнальным входом терморегулятора, соответствующего данной области, датчик температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра соединен с сигнальным входом терморегулятора, терморегулятор управляет запуском и отключением противообледенительной системы на основе комплексного анализа сигналов датчика температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра в соответствии с заранее заданной моделью, при этом при запуске противообледенительной системы электроэнергия передается на терморегулятор через контактное кольцо, терморегулятор регулирует мощность нагрева карбоновой электронагревательной пластины соответствующей области в соответствии с полученным сигналом датчика температуры каждой области нагрева, при этом терморегулятор может управлять работой противообледенительной системы таким образом, что области нагрева будут работать одновременно или поочередно, с целью автоматического предотвращения обледенения и плавления льда.With reference to FIG. 1-7, a method of protecting against icing using carbon fiber in accordance with the present invention includes the following steps: depositing
Противообледенительная система для ветрогенераторов, основанная на использовании способа защиты от обледенения с использованием углеродного волокна, содержит лопасть с системой защиты от обледенения и противообледенительную систему управления. Противообледенительная система управления содержит источник питания, контактное кольцо и терморегулятор. Лопасть с системой защиты от обледенения содержит наружную обшивку 1, заполнитель 2 и внутреннюю обшивку 3, при этом внутренняя поверхность внутренней обшивки 3 образует полость 15, в которой предусмотрена накладка 14 из листового железа, закрепленная на внутренней обшивке; заполнитель 2 образует наружный слой внутренней обшивки; наружная обшивка 1 образует наружный слой заполнителя 2; на поверхностном или ближайшем к поверхностному слое наружной обшивки 1 установлена карбоновая электронагревательная пластина. Как показано на Фиг. 3, на слое наружной обшивки 1, ближайшем к поверхностному слою, установлена карбоновая электронагревательная пластина, образующая нагревательный слой 5. Как показано на Фиг. 4, нагревательный слой 5 разделен на семь областей нагрева, при этом мощность карбоновой электронагревательной пластины каждой области нагрева устанавливается в соответствии с максимальной мощностью, требующейся для предотвращения обледенения в определенном радиальном положении. Карбоновая электронагревательная пластина каждой области нагрева соединена с токовым выходом терморегулятора, соответствующего данной области, посредством параллельного соединения. На слое 13 углеродного волокна, поверхностях областей нагрева и поверхностях необогреваемых областей установлены несколько датчиков температуры. Датчик температуры каждой области нагрева соединен с сигнальным входом терморегулятора, соответствующим данной области. С целью повышения точности измерения температурных датчиков, определяется среднее значение показаний нескольких датчиков температуры, выполняющих одну и ту же функцию и расположенных в одной и той же области. Датчик температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра соединен с сигнальным входом терморегулятора. Терморегулятор управляет запуском и отключением противообледенительной системы на основе комплексного анализа сигналов датчика температуры и влажности окружающего воздуха и скорости ветра в соответствии с заранее заданной моделью. При запуске противообледенительной системы терморегулятор анализирует сигналы, полученные от датчиков температуры отдельных областей нагрева, и своевременно регулирует мощность нагрева карбоновой электронагревательной пластины с целью поддержания температуры наружной поверхности области нагрева, превышающей и примерно равной 0°C. Терморегулятор может управлять работой противообледенительной системы таким образом, что области нагрева будут работать одновременно или поочередно, с целью автоматического предотвращения обледенения или плавления льда. Терморегулятор передает информацию о текущих условиях работы на центральную ЭВМ, после чего информация передается от центральной ЭВМ на центральный блок управления, что позволяет оператору контролировать условия работы системы, а также регулировать работу противообледенительной системы через центральный блок управления.The anti-icing system for wind generators, based on the use of an anti-icing method using carbon fiber, contains a blade with an anti-icing system and an anti-icing control system. The anti-icing control system contains a power source, a slip ring and a temperature controller. The blade with the anti-icing system comprises an
В соответствии с настоящим изобретением, мощность карбоновой электронагревательной пластины устанавливается в соответствии с мощностью нагрева, требующейся для поддержания температуры поверхности лопасти, превышающей 0°C, при работе лопасти ветряной турбины на номинальной скорости вращения в самых суровых зимних условиях, способствующих обледенению. Мощность карбоновой электронагревательной пластины, определенная на основании моделирования и расчетов противообледенительной системы лопасти и анализа результатов испытаний, составляет от 400 до 4000 Вт/м2.In accordance with the present invention, the power of the carbon electric heating plate is set in accordance with the heating power required to maintain the surface temperature of the blade in excess of 0 ° C, when the blade of a wind turbine at a nominal speed in the most severe winter conditions conducive to icing. The power of the carbonic electric heating plate, determined on the basis of modeling and calculations of the anti-icing system of the blade and analysis of the test results, is from 400 to 4000 W / m 2 .
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 5, весь слой наружной обшивки лопасти, ближайший к поверхностному слою, представляет собой карбоновую электронагревательную пластину, образующую нагревательный слой 5, в то же время, в соответствии с конкретными климатическими условиями в районе расположения ветряной электростанции, карбоновая электронагревательная пластина, образующая нагревательный слой 5, может образовывать весь поверхностный слой лопасти, часть поверхностного слоя, или часть слоя, ближайшего к поверхностному слою. В климатических условиях, не способствующих сильному обледенению, важной частью поверхностного или ближайшего к поверхностному слоя наружной обшивки лопасти с системой защиты от обледенения является карбоновая электронагревательная пластина, образующая нагревательный слой, что сокращает затраты на производство изделия и в то же время обеспечивает оптимальный противообледенительный эффект.In accordance with the present invention, as shown in FIG. 5, the entire outer sheathing layer of the blade closest to the surface layer is a carbon electric heating plate forming a heating layer 5, at the same time, in accordance with specific climatic conditions in the area of the wind power station, a carbon electric heating plate forming a heating layer 5, can form the entire surface layer of the blade, part of the surface layer, or part of the layer closest to the surface layer. In climatic conditions that do not contribute to severe icing, an important part of the surface or the outermost skin layer of the outer skin of the blade with an anti-icing system is a carbon electric heating plate that forms a heating layer, which reduces the cost of manufacturing the product and at the same time provides an optimal anti-icing effect.
В соответствии с изобретением, как показано на Фиг. 6, в карбоновой электронагревательной пластине имеются прорези 11, ширина которых составляет 1-10 мм. Мощность карбоновой электронагревательной пластины регулируется путем определения ширины прорезей и расстояния между ними, в то же время, прорези в карбоновой электронагревательной пластине способствуют равномерному распределению смолы в процессе вакуумной пропитки при изготовлении лопасти, тем самым повышая конструктивную прочность лопасти.According to the invention, as shown in FIG. 6, in the carbon electric heating plate there are slots 11, the width of which is 1-10 mm. The power of the carbon electric heating plate is controlled by determining the width of the slots and the distance between them, at the same time, the slots in the carbon electric heating plate contribute to the uniform distribution of resin during vacuum impregnation in the manufacture of the blade, thereby increasing the structural strength of the blade.
В соответствии с изобретением, карбоновая электронагревательная пластина содержит подложку 12 и углеродное волокно 13, нанесенное на подложку. Подложка изготовлена из материала, относящегося к тому же типу, что и материал наружной обшивки лопасти, и сплавленного с этим материалом, что способствует объединению подложки и лопасти в единое целое. Углеродное волокно представляет собой электронагревательный материал, имеющий чисто активное сопротивление, что облегчает изготовление карбоновых электронагревательных пластин с различной мощностью. Карбоновая электронагревательная пластина осуществляет быстрый и равномерный нагрев поверхности, что предотвращает термическое старение и позволяет решить проблему, состоящую в том, что тепловая энергия, вырабатываемая источником тепла, выполненным из электропроводящего материала, концентрируется в центральной части, вследствие чего нагрев является неравномерным, а регулирование нагрева поверхности усложняется.According to the invention, the carbon electric heating plate comprises a substrate 12 and
В соответствии с изобретением, толщина карбоновой электронагревательной пластины составляет 0,2-1 мм, что облегчает установку карбоновой электронагревательной пластины при изготовлении лопасти.According to the invention, the thickness of the carbon electric heating plate is 0.2-1 mm, which facilitates the installation of the carbon electric heating plate in the manufacture of the blade.
В соответствии с изобретением, поверхностный слой лопасти имеет покрытие 4, обладающее высокой стойкостью к коррозии, истиранию и воздействию ультрафиолетового излучения.In accordance with the invention, the surface layer of the blade has a coating 4 having high resistance to corrosion, abrasion and ultraviolet radiation.
Изобретение имеет следующие преимущества: противообледенительная система имеет простую конструкцию, система управления осуществляет контроль температуры в реальном режиме времени и регулирование по замкнутому контуру, работа системы является стабильной и безопасной, для формирования нагревательного слоя на поверхностном или ближайшем к поверхностному слое лопасти используется электронагревательный материал на основе углеродного волокна, технология производства лопасти является простой, при этом повышается конструктивная прочность лопасти, нагрев для предотвращения обледенения является равномерным, температура повышается быстро, система отличается низким потреблением электроэнергии, реализуется функция автоматического предотвращения обледенения или плавления льда, образующегося на ветрогенераторе, в процессе вращения.The invention has the following advantages: the de-icing system has a simple design, the control system real-time temperature control and closed loop control, the system is stable and safe, to form a heating layer on the surface or closest to the surface layer of the blade, an electric heating material based on carbon fiber, the production technology of the blade is simple, while the structural strength is enhanced st blade heating to prevent icing is uniform, the temperature rises rapidly, the system has a low power consumption is realized a function to automatically prevent icing or melting of the ice formed on the wind generator during the rotation.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310149085.5 | 2013-04-26 | ||
| CN2013101490855A CN103291560A (en) | 2013-04-26 | 2013-04-26 | Anti-icing method of carbon crystal and wind power generator anti-icing system employing method |
| PCT/CN2013/081515 WO2014173043A1 (en) | 2013-04-26 | 2013-08-15 | Carbon crystal anti-icing method and wind driven generator anti-icing system employing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015149493A RU2015149493A (en) | 2017-05-22 |
| RU2627743C2 true RU2627743C2 (en) | 2017-08-11 |
Family
ID=49092966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015149493A RU2627743C2 (en) | 2013-04-26 | 2013-08-15 | Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103291560A (en) |
| CA (1) | CA2910331C (en) |
| RU (1) | RU2627743C2 (en) |
| WO (1) | WO2014173043A1 (en) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104018997B (en) * | 2014-06-13 | 2017-01-18 | 连云港中复连众复合材料集团有限公司 | Anti-icing control system of wind turbine blade and manufacturing method of wind turbine blade with anti-icing performance |
| DE102014115883A1 (en) | 2014-10-31 | 2016-05-25 | Senvion Gmbh | Wind energy plant and method for deicing a wind energy plant |
| US10927821B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-02-23 | Vestas Wind Systems A/S | Controlling heating elements in a wind turbine system |
| CN106468246A (en) * | 2016-11-23 | 2017-03-01 | 四川大学 | The radial direction heating ice-melt blade of wind-driven generator and ice-melting device and its de-icing method |
| CN106351790A (en) * | 2016-11-23 | 2017-01-25 | 四川大学 | Transversely heated ice melting blade of wind turbine and the device and method of melting |
| CN106793200A (en) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | Controllable heating region heating board |
| CN108252878B (en) * | 2016-12-28 | 2020-06-26 | 北京金风科创风电设备有限公司 | Blade deicing device and method for wind generating set |
| CN108267972B (en) * | 2016-12-30 | 2021-08-03 | 北京小米移动软件有限公司 | Electronic equipment control method and device |
| CN106762392B (en) * | 2017-01-17 | 2023-06-06 | 河北工业大学 | Wind turbine blade and anti-icing and de-icing method |
| CN107401486A (en) * | 2017-09-12 | 2017-11-28 | 无锡风电设计研究院有限公司 | A kind of electrical heating deicing device for aero-generator rotor blade |
| CN107829889B (en) * | 2017-11-20 | 2023-08-29 | 浙江运达风电股份有限公司 | Deicing control method and system for wind generating set |
| WO2019129363A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | I-OHM Entwicklungsgesellschaft für angewandte Widerstandssysteme e.U. | Heating device, rotor blade having such a heating device and wind turbine having such a rotor blade, and method for manufacturing such a heating device |
| CN108457816A (en) * | 2018-02-06 | 2018-08-28 | 中科国风科技有限公司 | A kind of wind electricity blade appearance facial mask structure heating deicing system |
| CN108692832B (en) * | 2018-05-24 | 2020-05-19 | 博为远方电气（北京）有限公司 | Indirect measurement method for fluid temperature in radiator pipe of direct air cooling system |
| CN112096577A (en) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 昆明理工大学 | Fan blade defroster |
| CN112727712A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 大唐贵州新能源开发有限公司 | Heating control system and method for preventing and removing ice of fan blade |
| CN112879249B (en) * | 2021-01-14 | 2022-05-31 | 泰安市中研复合材料科技有限公司 | Preparation method of carbon nanotube-graphene composite anti-icing and deicing system of wind power blade |
| CN113086156B (en) * | 2021-04-08 | 2022-05-17 | 南京航空航天大学 | Airfoil leading edge with deicing function and preparation method of airfoil leading edge |
| CN113187676B (en) * | 2021-04-27 | 2023-03-31 | 昆明理工大学 | Fan blade partition electric heating deicing device |
| CN113653591A (en) * | 2021-09-15 | 2021-11-16 | 昆明理工大学 | Retractable fan blade with electric heating anti-icing function |
| CN113931812A (en) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 浙江大学包头工业技术研究院 | Wind driven generator blade deicing device capable of realizing automatic temperature control |
| CN114153249B (en) * | 2022-02-07 | 2022-04-26 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | High-precision optical fiber icing sensor, system and method |
| CN114526205A (en) * | 2022-03-04 | 2022-05-24 | 湖南风创能源科技有限公司 | Deicing controller and control method thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1746057A1 (en) * | 1990-02-09 | 1992-07-07 | Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола | Windmill electric plant |
| CN102213191A (en) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 叶卫 | Device and method for preventing rotor blade of wind driven generator from freezing |
| RU112955U1 (en) * | 2011-08-10 | 2012-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРЦ-Вертикаль" | DEVICE FOR HEATING THE BLADES OF A WIND POWER INSTALLATION BASED ON POWER SUPPLY FROM THE SOLAR MODULE |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004042423A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Surface heating for deicing composite aerodynamic structure uses electrically conducting reinforcing fibers to also act as resistance heating element |
| WO2010028653A2 (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Vestas Wind Systems A/S | Low power heating |
| US20130028738A1 (en) * | 2010-01-14 | 2013-01-31 | Saab Ab | Multifunctional de-icing/anti-icing system of a wind turbine |
| FI20110232L (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-11 | Hafmex Oy | Heated wind turbine rotor |
| CN102374137B (en) * | 2011-09-22 | 2013-07-03 | 邓长明 | Manufacturing method of icing-protection wind power generator blade |
| CN202612005U (en) * | 2012-05-25 | 2012-12-19 | 长沙理工大学 | Intelligent deicer of wind velocity indicator for wind generation set |
| CN102889185B (en) * | 2012-10-22 | 2015-04-08 | 保定华翼风电叶片研究开发有限公司 | Wind turbine blade for wind driven generator and machining process thereof |
| CN203362411U (en) * | 2013-04-26 | 2013-12-25 | 湘电新能源有限公司 | Carbon crystal anti-icing system for aerogenerator |
-
2013
- 2013-04-26 CN CN2013101490855A patent/CN103291560A/en active Pending
- 2013-08-15 CA CA2910331A patent/CA2910331C/en active Active
- 2013-08-15 WO PCT/CN2013/081515 patent/WO2014173043A1/en active Application Filing
- 2013-08-15 RU RU2015149493A patent/RU2627743C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1746057A1 (en) * | 1990-02-09 | 1992-07-07 | Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола | Windmill electric plant |
| CN102213191A (en) * | 2011-05-20 | 2011-10-12 | 叶卫 | Device and method for preventing rotor blade of wind driven generator from freezing |
| RU112955U1 (en) * | 2011-08-10 | 2012-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРЦ-Вертикаль" | DEVICE FOR HEATING THE BLADES OF A WIND POWER INSTALLATION BASED ON POWER SUPPLY FROM THE SOLAR MODULE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2910331C (en) | 2019-04-23 |
| WO2014173043A1 (en) | 2014-10-30 |
| RU2015149493A (en) | 2017-05-22 |
| CN103291560A (en) | 2013-09-11 |
| CA2910331A1 (en) | 2014-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2627743C2 (en) | Method of protection against ice covering, using carbon fibre and anti-ice system for wind generators, based on application of this method | |
| CN103161689B (en) | Anti-icing and deicing system for large wind power generation built-up blade | |
| CN102878026B (en) | Wind driven generator rotor blade with electrothermal deicing devices | |
| CN104018997B (en) | Anti-icing control system of wind turbine blade and manufacturing method of wind turbine blade with anti-icing performance | |
| EP2526294A1 (en) | Heating mats arranged in a loop on a blade | |
| CN107829889B (en) | Deicing control method and system for wind generating set | |
| CN203362411U (en) | Carbon crystal anti-icing system for aerogenerator | |
| CA3047486C (en) | Temperature control based on weather forecasting | |
| CN206625943U (en) | A kind of blade anti-icing and de-icing device for wind-driven generator | |
| CA2845941A1 (en) | Method to de-ice wind turbines of a wind park | |
| CN114876747A (en) | Self-feedback anti-icing and deicing method for fan blade based on DTS system | |
| CN106438226B (en) | Circulation electric-heating for blade of wind-driven generator melts anti-icing equipment | |
| CN106762392B (en) | Wind turbine blade and anti-icing and de-icing method | |
| CN106321372A (en) | Composite carbon fiber heating element for wind-driven generator blade ice preventing or ice melting | |
| RU2567162C2 (en) | Rotor blade with heating device for wind power plant | |
| CN113316685A (en) | Improvements relating to wind turbine blade anti-icing systems | |
| CN102374137A (en) | Icing-protection wind power generator blade and manufacturing method thereof | |
| CN212583885U (en) | Anti-icing and de-icing device for wind power blade | |
| CN110098793A (en) | Based on the photovoltaic battery panel of heating carbon fiber from deicing device and control method | |
| CN202250642U (en) | Anti-freezing wind driven generator blade | |
| CN205117631U (en) | Take heat radiating means's wind -powered electricity generation erection column | |
| CN207795485U (en) | A kind of deicing control system for wind power generating set | |
| CN204591592U (en) | A kind of blade anti-icing and de-icing device for wind-driven generator | |
| CN112922792B (en) | Blade electrothermal composite film, blade, wind generating set and method for manufacturing blade | |
| CN207513766U (en) | A kind of wind generator set blade deicing system |