自然环境叶片覆冰程度对风力机功率损失的影响

针对寒冷地区叶片覆冰降低机组发电量的问题,以典型2kW及300kW风力发电机为研究对象,在自然覆冰试验站展开试验研究,研究分析叶片覆冰程度对风力机功率损失的影响规律和机制。结果表明:在自然环境下,叶尖前缘雾凇覆冰厚度随覆冰时间增加呈近似线性增长,而雨凇覆冰增长逐渐变缓;在一定风速下,覆冰造成的功率损失与叶尖前缘覆冰厚度之间存在显著的线性关系,相比于雾凇,雨凇破坏作用更大;随着风速的增加,覆冰后的风力机功率损失更大;随着叶尖前缘覆冰厚度的增加,风力机转速和最大风能利用系数逐渐降低,叶片实际运行最佳叶尖速比变小。该文研究结果为风力机覆冰条件下的性能分析和机组控制提供数据积累和借鉴意义。