機器人替代人工為風（fēng）電葉片除冰

隨（suí）著我國近年來大力發展綠色（sè）可再生能（néng）源，風能得到了迅猛的發展。風電機組是把風能轉（zhuǎn）換為電能的專用設備，葉片則是風力發電機組的核心部件，而葉片翼（yì）型是決定風力發電機功率特性和載（zǎi）荷特性的根本因素，在（zài）寒冷地區（qū），風力發電機組受潮濕和低溫氣（qì）候的影響，葉片表麵覆冰（bīng）後會嚴重影響風電機組（zǔ）的發電效率及壽命。

在我（wǒ）國冬季，許（xǔ）多地區的風電葉片都難免（miǎn）會出現結冰現（xiàn）象，葉片表麵結冰會帶來（lái）很多的不利影（yǐng）響，一是會使葉輪的靜載增加，改變葉輪的動（dòng）平衡（héng），從而加速（sù）葉輪的疲勞，縮短使用壽命；二是會改變葉片表（biǎo）麵（miàn）粗糙度及氣動外形，導致葉片氣動性能下降，最終（zhōng）引起風電機組發電量的減少甚至停產，威脅電（diàn）力係統的安全穩定運（yùn）行（háng）。因（yīn）此（cǐ），風電葉片除冰對延長葉輪使用壽命及保障電力係統的安全（quán）穩定運行和對現場維護人員的人身安全都（dōu）具有重（chóng）要意（yì）義。
 
目（mù）前業內（nèi）對於除冰方式主要（yào）有兩種，一種是被動式除冰，另一種是主動式除（chú）冰。被動式除（chú）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（hēi）色比其（qí）他（tā）顏色吸熱效果好來增（zēng）加葉片表麵溫度。被動式除冰的優勢在於成本相對較小，優點（diǎn）是操作簡（jiǎn）單、安全、環保以及可減少葉（yè）片表麵對灰塵（chén）和飛蟲的吸附，缺（quē）點是黑色的塗料在（zài）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（jié）冰塗料還是吸熱塗料，隨著塗料在機組運轉過程中與空氣接觸產生的磨損，會逐漸喪失其材料性能，壽命也就1~2年。主動（dòng）式除冰主（zhǔ）要是機械除（chú）冰和熱風除冰。機械除冰就是人（rén）工借助操作（zuò）平台，效率較低且安（ān）全性較差，是目前（qián）風電行業使用最多的方法。熱（rè）風除冰需要（yào）在葉片（piàn）內腔安裝特定（dìng）的通氣管道，保證（zhèng）熱氣在葉片內部的（de）流通和循環。優點是對葉片的氣動外形不會造成影響，也不（bú）需要特（tè）殊（shū）的防雷措施，在停機時，整個葉片就可以除冰。缺點是玻璃鋼材料（liào）屬於熱的不良導體，在低溫高風速或葉片旋轉時，需要較大的熱（rè）量供應，能耗（hào）大且除冰時間（jiān）長。
 
為此，德高（gāo）潔提出了用機器人代（dài）替人工（gōng）對葉片表麵覆（fù）冰進行清理的方（fāng）案，並提（tí）出（chū）了解決方案。通過對德高潔自（zì）主設計的風電塔筒清洗機器人進行升（shēng）級（jí），加裝了可噴灑（sǎ）除冰劑（jì）的（de）裝（zhuāng）置，實現了既可清洗風電（diàn）塔筒外壁（bì），又可對風電葉（yè）片除冰，真正實現（xiàn）了一機多用（yòng）。

德高潔自主研發的風電葉片除冰機器人（rén）采用磁力吸附和真空吸附相結合的原理，具有一定的3D曲麵通過能力以及凸凹麵和焊縫的越障能力，可以攜帶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、噴塗、除冰等多項作（zuò）業。機器（qì）人帶有（yǒu）安全吊（diào）索（suǒ）連接掛鉤（gōu），與安全升降鋼（gāng）索裝置連接（jiē），確保機器人（rén）不會意外脫落，安全有保障。操作者可以通過（guò）遙控器控製（zhì）爬壁機器人從而完（wán）成清洗除冰作業，實現利用人工智能機器人代替“蜘蛛人”，提高清掃效率，降（jiàng）低安（ān）全風險，給風電葉片除冰多（duō）了一條選擇之路。