“電子秋褲”，安全又暖和！

國資小新2025-10-20 20:02:06

天氣漸冷，

是時候準備秋褲了。

其實，怕冷的不只是我們——

那些爲我們發電的“大塊頭”風機，

也需要保暖。

只不過它們穿的秋褲，

科技含量相當高。

在高寒天氣的影響之下，

作爲風力發電機捕獲風能的關鍵部件，

葉片在高速旋轉的過程中，

容易捕獲空氣中的過冷水滴，

它們像“隱形膠水”一樣積累附着在葉片表面，

逐漸形成冰層，危害巨大。

因此，

葉片覆冰向來都是風電場運營的“心頭病”。

在湖北能源通城黃龍山風電場，

一層薄如蟬翼的特殊“皮膚”，

正守護着風機葉片的健康。

由中國三峽集團武漢科創園牽頭研發的

葉片覆冰監測傳感器，

能夠瞬間捕捉

葉片的振動節律、表面溫度起伏，

被形象地稱爲“電子皮膚”。

它的誕生，

將助力破解風力發電行業多年來

“望冰興嘆”的困境。

快和小新一起來了解下↓↓↓

開啓冰情“實時眼”

判斷葉片是否覆冰，

傳統方法是通過監測風機功率跌落等

間接手段來實現。

但若機組因此停機，

冰層融化脫落，

則需人工前往現場進行復核。

期間冰塊的脫落可能傷及人員或設備，

極端情況下會導致葉片斷裂，

不僅時效性差，還存在安全隱患。

於是，

葉片覆冰監測傳感器應運而生。

葉片覆冰監測傳感器

“電子皮膚”之所以能精準測冰，

源於研發團隊對不同物質介電特性的洞悉——

空氣、液態水和固態冰

對電場的“反應強弱”存在着天壤之別。

葉片覆冰監測傳感器

正是通過捕捉貼片處微小電場的變化幅度，

分辨出是“何方來物”覆蓋在葉片表面。

值得一提的是，

它身形纖薄、柔韌耐磨，

如同“創口貼”一樣緊密貼合葉片曲面，

無需外接任何線纜，

便能實時感知冰層厚度及其消融趨勢，

有效避免被動除冰造成的功率驟降問題。

實戰檢測“破冰局”

在黃龍山這片試驗場上，

“電子皮膚”歷經了多輪覆冰考驗。

自去年12月起，

黃龍山風電場經歷了4輪覆冰期，

葉片覆冰監測傳感器

全程精確捕捉冰層增長、消融與剝離動態。

這些實時數據，

指導運維團隊精準卡點啓動機組，

減少停機時長，降低發電損失。

運維人員正在爲葉片貼上“電子皮膚”

監測數據帶來的效益立竿見影：

4輪覆冰期間，

“電子皮膚”幫助示範機組

減少覆冰停機時長約61小時，

增加冬季發電量約13000千瓦時，

平均挽回覆冰損失電量超過10%。

推廣應用本成果以後，

需要運維人員冒着冰凍，

“登高望遠”複覈冰情的場景

已成爲歷史。

跨界走出“新賽道”

從實驗室走進羣山巔，

整個研發過程絕不是“單打獨鬥”。

在技術攻堅階段，

高校科研團隊提供了理論支撐與創新驗證，

而產業鏈合作方則突破了薄膜電路集成、

超薄柔性封裝等關鍵工藝瓶頸。

這種“理論-工藝-應用”的閉環創新模式，

顯著加速了技術成熟度提升。

研究團隊正在檢查傳感器設備狀態

目前，

這項技術已在湖北、湖南等地的高海拔風電場

實現規模化應用，

並逐步向雲貴川等易結冰區域拓展。

如今，

除了在風電行業的應用，

這款“電子皮膚”還被用在

汽車生產線和醫療領域，

讓研發投入通過多場景變現形成良性循環。

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責任編輯丨龍旭

校對丨李虹縈 張越越

執行主編丨劉海草 張灝然

內容來源丨中國三峽集團