低温环境给叶片和风机带来的都是严峻的考验，对于叶片单一、叶片结冰问题引起的低温环境、材料和结构的性能变化、负荷变化等问题，我们都需要有更好的解决方案和更详细的设计考虑。本文综述了目前风电领域的一个世界性难题，即低温环境下的叶片结冰问题。

沿海和内陆地区容易安装的地方，如三北地区已经布满了风扇，在南部和山区安装的风扇，海扇也大多处于研发阶段，质量并不较大。另一方面，现有的风扇鼓楼高度较高，所以即使在沿海地区，冬季也会有很多风扇碰到低云。海的大尺寸将是什么样的冰刀，由于缺乏更好的测量方法和必要的信息，目前还不清楚。

内陆地区，尤其是山区，大型风机在运行和停机期间会受到结冰问题的影响。虽然早期考虑了风机的除冰，调试时安装了专门的传感器加热除冰系统及相应的配套设施，积累了一定的经验。然而，在市场上，还没有成熟和标准化的风扇出现在低温下。本文论述了低温结冰问题及其解决方案，针对不同低温环境对除冰系统的要求提出了相应的指导意见。

1、低温对风机设计的影响。低温因素影响风机的设计：在很多方面和冰淇淋、气动空气密度在低温下上升对风机有很大影响，影响风机负荷和功率输出。低温会导致叶片附着大质量的冰，从而改变风机叶片的频率，进而改变风机的动态响应行为。同时，控制系统也会受到影响。由于冻结改变了叶片的空气动力学形状，导致叶片失速提前或延迟设计。应改变电动或液压可变螺旋桨控制的相应配置。叶片结冰可能导致风扇系统故障的检测信号和反馈错误信号。极端低温风扇部件需要更换材料，如常用钢材会变得易碎。

风机本身的运行安全和周围环境的安全都会受到寒冷或结冰的影响。风扇在运行时抛出或冰块碎片掉落可能会伤害风扇附近的人或物。风机的整体结构本身也会受到冷冻叶片不平衡或不对称的影响。由于结冰改变了风机部件可能会引起共振频率，风机的疲劳负荷也随之增加。空气密度的增加可能会增加负载和最大功率输出。如果风扇不能自动反应，电机可能烧坏或传动链，齿轮箱可能过载或损坏。

一些风电项目的经济性会受到低温环境的影响，特别是在该地区更有可能结冰。在这些地区进行风机项目规划时，需要了解冻结的类型和预测冻结期，需要了解因冻结而产生的功率输出和停机时间，以预测与风况相关的温度谱分布。如有必要，目前可能存在IECI-四级风况，无法涵盖低温下的特定风况，需要进行特殊定义。低温风机的特定工作条件可能需要特定的装置，如需要叶片、齿轮箱、电路板等部件考虑加热部件，采用低温钢，利用叶片式风速计和结冰或特定的传感器加热。甚至有必要在规划阶段就考虑到低温下的经济性评估和沉降的具体维护和维修需求。低温环境给维修人员到达一定位置的风机带来很大的困难，导致运输成本更高。同时，如果道路长时间结冰或下雪，可以导致安装，正常运行不会影响用电。

风速计加热了测量结果可能存在问题，而不是风速计加热的极端风速测量结果可能很低，尤其是在高寒地区的冰冻期。无冰结冰情况可分为不同地区的结冰、少冰或频繁结冰三种类型。但这也只是对低温环境进行准确评估的第一步。

由于安全问题，在某些地方的法律法规可能会对一个风电项目一票否决。