機器人替代人工為風電葉片除冰

隨（suí）著我國近（jìn）年來大力發展綠色可再生能源（yuán），風能得到了迅猛的發展。風電機組是（shì）把風能轉換為電能的專用（yòng）設備，葉片則是風力發電機組的核心部件，而葉片翼型是決定風力發電機功率特性（xìng）和載（zǎi）荷特性的根本因素，在寒冷地區，風力發電機組受潮濕和低溫氣候（hòu）的影響，葉片表（biǎo）麵覆冰後會嚴重影響風電機組的發電效率及壽命。

在我國冬季，許多（duō）地區的風電葉片都難（nán）免會出現結冰現象（xiàng），葉片表麵結冰會帶來很多（duō）的不利影響，一是會使葉輪的靜載增加，改變葉輪的動平衡，從而加速葉輪的疲勞，縮（suō）短使用壽命；二（èr）是會改（gǎi）變葉片（piàn）表麵粗糙度及氣動外形，導致葉片氣動性能下降（jiàng），最終引起風電機組發電量的減（jiǎn）少（shǎo）甚至停產，威脅電力係統的安全穩定運行。因此，風電葉片除冰對延長葉（yè）輪使用壽（shòu）命及保障電力係統的安全（quán）穩定運行和（hé）對現場維護人（rén）員的人身安全都具有重要意義。
 
目前業內對於除冰（bīng）方式主要（yào）有兩種，一種是被動式除冰，另一種是主動式除冰。被動式除冰是在葉片外（wài）表麵噴塗防結冰塗料和吸熱除冰塗料，利用黑色比（bǐ）其他顏色吸熱效果好來增加（jiā）葉片表麵溫度。被動式除冰的優勢在於成（chéng）本相對較小，優點是（shì）操作（zuò）簡單、安全、環保（bǎo）以及可減少（shǎo）葉片表麵對灰（huī）塵和飛蟲的吸附，缺點是黑色的塗料在夏季會導致葉片表麵過熱從而對葉片（piàn）性能造成影響。此外，無論是防結冰塗料還是吸熱塗料，隨著塗料在機組運（yùn）轉過程中與空氣接觸產生的磨損，會逐漸喪失其材料性能，壽（shòu）命也就1~2年。主動式除冰主要是機械除冰和熱風（fēng）除冰。機（jī）械除冰就是人工借助操作平台（tái），效率較低且安（ān）全性（xìng）較差，是目前風電行（háng）業使用最多的方法。熱風除冰需要在葉片內腔安（ān）裝特定的通氣（qì）管道，保證熱氣在葉片內部的流通（tōng）和循環。優點是（shì）對葉片的氣動外形不（bú）會造成影響，也不需要特殊的防雷措施（shī），在停機（jī）時，整個葉片就可以除冰。缺點是玻璃鋼材料屬於熱的不良導體（tǐ），在低溫高風速或葉片旋轉時，需要較（jiào）大的熱量供（gòng）應，能耗大且除冰時間長。
 
為此，德高潔提出了（le）用（yòng）機器人代替人（rén）工對葉片表麵覆冰進行清理（lǐ）的方案，並提出了解決方案。通過（guò）對德高潔自主設計的風電塔筒清洗機器人進行升級，加裝了可噴（pēn）灑除冰劑的（de）裝置，實現了既可清洗風電塔筒外壁，又可對風電葉片除冰，真正實現了一機多用。

德高潔自主研發的風電葉（yè）片除冰機器人采用（yòng）磁力吸附和真空吸附相結合的原（yuán）理，具有一定（dìng）的3D曲麵通（tōng）過能力以及凸凹麵和焊（hàn）縫的越障能力，可（kě）以攜（xié）帶150~200kg負載吸附於鋼結構立麵牆麵自如地爬行，可進行除鏽、清洗、噴砂、噴（pēn）塗、除冰等多項作業。機器人帶有安（ān）全吊索連接（jiē）掛鉤，與（yǔ）安（ān）全升降鋼索（suǒ）裝置連接，確（què）保機器人不會意外脫落，安全有保障。操作者可以通過遙控器控（kòng）製爬壁機器人從而完成清洗除冰作業，實現（xiàn）利用人（rén）工智能機器人代替“蜘蛛人（rén）”，提高清掃效率，降低安全風險，給風電葉片除冰多了一條選擇之（zhī）路。