機器人替代（dài）人工為風電葉片除冰

隨著我國近年來大力（lì）發展綠色可再生能源（yuán），風能（néng）得到了迅猛的發展。風電機組是把風能轉換為電能的專（zhuān）用設備，葉片則是風力發電（diàn）機組的（de）核心部件，而葉片翼型是決定風力發電機功率特（tè）性和載荷特性的根本因素，在寒冷地區，風力發電機（jī）組受潮（cháo）濕和低溫氣候的影響，葉片表麵覆（fù）冰後會嚴（yán）重影響風電機組的（de）發電效率及壽命。

在我國冬季，許多（duō）地（dì）區的風電葉（yè）片都難免會出現結冰現象，葉片表麵結冰會帶來很多的不利影響（xiǎng），一是會使葉輪的靜載增加，改變葉輪的動平衡（héng），從而加速葉輪的疲勞，縮短使用壽命；二是會改變葉片表（biǎo）麵粗糙度及氣動外形，導致葉片氣動（dòng）性能下降，最終引起風電機組發電（diàn）量的減少甚至停產，威脅電力係統（tǒng）的安全穩定運行（háng）。因此，風電葉片除（chú）冰對延長葉輪使用壽命及保障（zhàng）電力係統的安全穩定運行和（hé）對現場維護人員的人身安全都具（jù）有重要意義。
 
目前業內對於除冰（bīng）方式（shì）主要有兩種，一（yī）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表麵噴塗防結冰塗料和吸熱除冰塗料，利用黑色比其他顏色吸熱效（xiào）果好來增加葉片表麵溫度（dù）。被動（dòng）式除冰（bīng）的優勢在於（yú）成本（běn）相對較小，優點是操作簡單、安全、環保以及可減少葉（yè）片表麵（miàn）對（duì）灰（huī）塵和飛蟲的吸附，缺點是（shì）黑色的塗料在夏季會導致葉片表麵過熱從而對葉片性能造成影響。此外，無論是防結冰塗料還是吸熱塗料，隨著（zhe）塗料（liào）在（zài）機組運轉過程中與空（kōng）氣接觸產生的磨損，會逐漸喪失其材料性能，壽命也就1~2年。主動式除（chú）冰主要是機械除冰和（hé）熱風除冰。機械除冰就是人工借助操作平台，效率較低（dī）且安全性較（jiào）差（chà），是目前風電行業使用最多的方法。熱風除冰需要（yào）在葉（yè）片內腔安裝特定的通（tōng）氣管道，保證熱氣在葉片內部的流通和循環。優點是對葉片的氣動外形不會造成影響，也不需要特殊的防雷措施，在停機時，整（zhěng）個葉片就可以除冰。缺（quē）點是玻（bō）璃（lí）鋼材料屬於熱的（de）不良導體，在（zài）低溫高風速或葉片旋轉時，需要較大的熱量供應，能耗大且除冰時間長。
 
為此，德（dé）高潔提（tí）出（chū）了用機（jī）器人代替人工對（duì）葉片表麵覆冰進行清（qīng）理的方案，並提出了解（jiě）決方案。通過對www.91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）灑除冰劑的裝置，實現了既可清洗風電塔筒外壁，又可（kě）對（duì）風電葉片除冰，真正實現了一（yī）機多用（yòng）。

www.91潔自主研發的風電葉片除冰機器人采用（yòng）磁力吸附和真空吸附相結合的原理，具有一定（dìng）的3D曲麵通過能力以及凸凹麵和焊縫的越（yuè）障能力，可以攜帶150~200kg負載吸附於鋼結構立麵（miàn）牆麵自如地爬行，可進行除鏽（xiù）、清洗、噴砂、噴（pēn）塗、除冰等多項作業。機器人帶有安全吊索連接掛鉤，與安全升降鋼索裝置連接，確保機器人不會意外（wài）脫落，安全有保障。操作者可以通過遙控器控製爬壁機器人從而完（wán）成清洗除冰作業（yè），實現利用人工智能機器人代替“蜘蛛人（rén）”，提高清掃效率，降低（dī）安全風險，給風電葉片除冰多了一條選擇之路。