然而,在運行期間,葉片發(fā)電量的2%需要用來維持前緣區(qū)域的加熱除冰,如果在空轉(zhuǎn)和停機時除冰,則需要額外支付加熱費用。
而且,電動加熱膜,大多由碳纖維材質(zhì)或金屬材質(zhì)制成,可能會遭受雷擊,因此,需要考慮避雷的問題;再者,必須確保布置加熱系統(tǒng)后的葉片外形的光滑性,以免對前緣層流產(chǎn)生不必要的擾動。
在前緣區(qū)域布置加熱膜可能引發(fā)次生問題。葉片在重力場中轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生一個典型周期性的載荷。同時,氣動力和所謂的擺振方向的振動(由于擺振方向的低階頻率下的阻尼較小)與重力載荷疊加。最終,玻璃鋼主梁的高應(yīng)力區(qū)將會導(dǎo)致加熱膜金屬絲或碳纖維出現(xiàn)一個高應(yīng)力區(qū)。特別是當(dāng)加熱膜是碳纖構(gòu)成時,會因為碳纖的彈性模量比玻纖高很多而導(dǎo)致加熱膜承受了較大的載荷。因此就會面臨一個重要的問題,需解決加熱系統(tǒng)的開裂問題和疲勞壽命問題。
至今人們?nèi)詻]有找到低成本的防結(jié)冰或除冰系統(tǒng),或者一個可靠的結(jié)冰探測手段,為風(fēng)機檢測系統(tǒng)提供信號。最終,人們不可避免的讓低溫環(huán)境的風(fēng)機在結(jié)冰工況運行、空轉(zhuǎn)或停機,因此在風(fēng)機設(shè)計階段需要考慮特有的結(jié)冰工況。對于風(fēng)機結(jié)冰探測,目前較多采用的是在輪轂上安裝與風(fēng)機聯(lián)網(wǎng)的攝像機,通過網(wǎng)絡(luò)人工觀察和判斷風(fēng)機在結(jié)冰工況時時何時應(yīng)該停機何時應(yīng)該重啟。葉片結(jié)冰問題至今仍然是風(fēng)電領(lǐng)域的一個棘手的問題;葉片結(jié)冰的終極解決方案是怎樣的呢?化學(xué)與物理防結(jié)冰或除冰解決方案的跨界結(jié)合,還是仿生智能材料,人們雖在路上,但從未放棄。