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低溫在很多方面間接或者直接影響風機的設計,如冰和凍霜以及低溫度下,因為空氣溫度變低導致空氣密度的上升對風機有著明顯的影響,從而影響風機的載荷和功率輸出。低溫度環(huán)境會使得葉片結(jié)晶成比較大的冰塊,從而改變風機葉片的運轉(zhuǎn)頻率。同時,風機控制系統(tǒng)也會受到影響。由于結(jié)冰改變了葉片的氣動外形,進而導致了葉片轉(zhuǎn)速變慢。這樣的話風機的控制對應的配置也會隨之改變。葉片結(jié)冰直接會導致風機的信號源發(fā)生故障或者失靈。低溫還能改變風機的用材,例如常用的鋼材會變脆。
一些風電項目的經(jīng)濟性也會遭到低溫環(huán)境的影響,特別是在潛在結(jié)冰較多的區(qū)域。在這些區(qū)域做風機項目規(guī)劃,需要猜測結(jié)冰發(fā)作的類型和周期,需要通過了解功率輸出狀況及因為結(jié)冰致使的停機時刻來猜測與風況有關(guān)的溫度頻譜散布。如有必要,也許存在現(xiàn)在IECI-IV類風況不能掩蓋特定的低溫風況,需要做特殊解說。特定低溫工況的風機也許需要特定的設備,如需要在葉片、齒輪箱、電路板等部件思考加熱元器件,選用適用低溫度的鋼材,選用自加熱的風向標和風速儀或特定的結(jié)冰傳感器。乃至需要在策劃期間和經(jīng)濟性評價結(jié)算思考低溫下保護和維修的特定需要。低溫環(huán)境下要求保護人員到達某個位置時風時通過遇到較大艱難,致使造成較高的交通成本。假如路途長時間結(jié)冰或積雪,會致使裝機、運維無法正常進行從而影響發(fā)電。
當機組結(jié)冰比較嚴峻時,會致使風電場電量突然下滑,冰凍會導致風速儀、風向標故障或收集的數(shù)據(jù)誤差增大,導致機組出力下降或停機。風速儀、風向標作為收集風速、風向的傳感器,為習慣低溫環(huán)境,通常在傳感器內(nèi)部規(guī)劃有加熱設備,在溫度低于設定值時主動加熱。但加熱電路通常僅對傳感器的旋轉(zhuǎn)部位加熱,當冰凍災害嚴峻時,風杯和尾舵等部位仍會結(jié)冰,使上述部件轉(zhuǎn)動慣量增大,測得的數(shù)據(jù)和實踐值有較大偏差。由風速風向數(shù)據(jù)和機組的操控有關(guān),因此,該景象會對機組的出力和安全帶來很大影響。
葉片結(jié)冰后會導致載荷添加,影響葉片壽數(shù),并且加載在每個葉片上的冰載不相同,使得機組的不平衡載荷增大,在葉片結(jié)冰狀態(tài)下持續(xù)運轉(zhuǎn)會對機組發(fā)生大的危害,結(jié)冰嚴峻時機組不得不脫網(wǎng)停機,使長年處于低溫區(qū)域的機組利用率大為下降。
葉片結(jié)冰后,因為葉片每個截面結(jié)冰厚度不一樣,使得葉片原有的翼型改動,影響風電機組的載荷,使機組使用壽命遭到的影響。
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