科學家利用無人機在風力渦輪機上進行低成本防冰作業
與飛機的機翼不同,風力渦輪機的葉片需要保持無冰狀態才能正常運作。科學家現在已經開發出一種廉價的方法,利用無人機為這些葉片塗上環保的防冰塗層。如果風力渦輪機葉片上積冰過多,它們的轉動速度就會變慢,產生的能量就會減少。更重要的是,如果三個葉片上的冰量不相等,渦輪機的平衡可能會被打破,導致磨損加劇,甚至可能出現災難性故障。
為了解決這個問題,可以在葉片上安裝防冰加熱系統,但這可能超出許多風電場營運商的經濟承受能力,使用直升機施用防冰化學品也是如此。
德國弗勞恩霍夫研究小組兩個分部的科學家最近開始尋找一種更經濟但仍然有效的替代方法,那就是無人機,該研究項目被稱為”TURBO – 利用無人機進行臨時噴塗”。
在目前版本的系統中,一架六旋翼無人機配備了一個小型泵,可將機載料箱中的尿素/防凍液輸送到一個細長的噴管中。液體在高壓下從噴槍的噴嘴(寬度僅0.3 毫米)噴出,產生直徑100 微米的微小液滴。
在大風條件下進行的噴塗過程電腦模擬圖/弗勞恩霍夫IPA
利用這項裝置,無人機已成功地將霧化液滴塗層應用到風力渦輪機葉片的易結冰邊緣,即使風速高達35 公里/小時(22 英里/小時)。這些塗層一旦凝固,在失去附著力之前,可在數週內防止冰的形成,然後再塗上一層新的塗層。
科學家目前正在尋求產業合作夥伴,以幫助將TURBO 技術商業化。可以想像,它也可以用於電線、高層上層或其他傳統方法難以到達的地方的維護。