风能利用及风力发电技术现状研究论文_李昊岩

风能利用及风力发电技术现状研究论文_李昊岩

大唐新能源辽宁公司 辽宁朝阳 122000

摘要:随着现代工业的不断发展,全球变暖这一环境问题日渐严重,从而引起国际国内对环境保护的重视和关注,同时也开始了各项环境保护工程。清洁可再生能源不仅能够实现资源的充分利用,还能够有效的保护环境。其中风能与太阳能的应用技术目前已经趋于成熟,具有非常广阔的发展前景。本文介绍风力发电技术的优势和提点,阐述风力发电技术在我国的发展现状,并从各个方面对风力发电技术的关键问题进行科学合理的探究,给风力发电技术现状及关键问题分析带来积极的指导意义。

关键词:风力发电技术;现状;问题;措施

1 风力发电的特点与优势

1.1 风力发电的基本特点

1.1.1 风能的随机性大、风轮机转动惯量大

风能通常会受到气压、温度已经密度等方面的影响,其产生于太阳能有着较为密切的联系。在众多影响风能的因素中,其各个因素的作用效果各有特点。因此,在风能发电机上作用的风能具有一定的不可控以及随机性,从而导致风能发电机的输入功频繁产生变化。一般情况下,风轮的直径都比较大,在不稳定的风能作用下,风轮机会产生很大的转动惯量。

1.1.2 风轮机与发电机之间的柔性连接

由于风能的作用具有一定的随机性与不可控性,那么其风轮机转子的转速就通常不会太高,其采用的是柔性的连接,与发电机的转速有着较大的差异,其传动主要是利用齿轮箱来进行,这就降低了两者之间的刚性。

1.2 风力发电的优势

风能是一种清洁能源,应用风能进行发电具有很大的优势与竞争力。风力发电厂的额建设成本与其他的发电方式相比较更低,并且其建设周期也相对较短。风力发电厂的建筑规模具有多变性,可根据工程的实际投资数额来进行适当的调整。采用风力发电技术,其发电过程不需要采用染料、核材料以及煤炭这类不可再生能源资源,因此其发电作业不会对环境造成影响。此外,风力发电的操作相符简易,其系统运行的可靠性和安全性更改,发电的方式多样化。

2 我国风能资源的利用技术

2.1 风电并网技术

风电并网发电是风能利用的主要形式,要想实现风能的可持续发展,就必须要保证电网的输电质量。风力发电的并网技术研究首先要对风电和电网之间的影响进行明确,并且要对风电场输出的电网构架以及输电线路的传输进行充分的考虑。其次,在研究当中也要将风电的调度方式作为其研究重点之一,保证电力的调度能够满足高峰期的调度需要。在电力调度当中要首先进行风电的调度,并且要对电力电量和系统进行合理的分配与调度。最后,在进行研究的过程中要对风电功率进行预测,从而保证电网的输电平衡,提高风电装机的容量,从而优化风电装置的性能,有效的延长风电系统的使用寿命。

2.2 海上风电技术

海上风电主要指的是近海风电,与陆地风电相比具有一定的优势。海上的风电技术有着非常显著的应用优势,由于其具有无需占地、发电量大以及风速高等优点而广泛的应用于电力行业中,成为国际风电利用和开发的新方向。当前,海上风电技术由于其起步相对较晚,因此其仍处于发展的过程中。在应用该项技术时要对其风电机组的施工与基础设计加以注意,并且要做好机组的安装工作。

2.3 风、气互补发电系统

风力发电的缺点是不可控性和间隙性,为了扩大风能的应用,将风能与其他能源组成互补系统是一种很好的解决办法。风气互补发电系统主要是利用具有快速调节负荷以及快速启停的特点的燃气机轮来对风电场的力的波动进行补偿,保证其在一定的时间内保持系统输出的稳定性,从而保证发电系统的可调度性。

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3 风力发电技术的发展现状

(1)当前,风力发电企业的规模随着风力发电技术的不断发展的逐步增大,并且其在风电行业当中的比重和作用和愈加重要。

(2)风电机组的单机容量不断的增大。

(3)当前,国内的风力发电行业逐渐趋于稳定化和商业化,其中海上发电技术的稳定性、风速以及抗干扰性不断的增高。

(4)虽然说风力发电所需要投入的成本是非常高的,但是相对来说其在正常运营的时候,所需要的日常运营费用则非常少。

4 推动风力发电健康发展的对策

4.1 提高风力发电的技术水平

世界各国都在研究风力发电,国外对风力发电研究已经达到一个新的水平。在我国当前与国外的先进风电发电技术有着较大的差距,因此我国相关研究和技术人员要不断的学习国外的先进技术,不断的提高自身的技术水平,并且在学习的基础上结合我国的实际需要来推动国内风力发电技术的发展,使其具有我国的特色。在选择风电设备上一定要大胆的使用国内设备,从而为我国风电设备性能的提高和发展给予有效的支持,实现我国风电发电机组的国产化。此外,国家政府还要将风力发电纳入到国家科技发展规划当中去,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步,促进我国风力发电产业的健康发展带来重大机遇。

4.2 能源政策支持

构建可再生能源发展政策。不可再生能源的应用造成了严重的环境问题,同时还加剧了能源资源短缺的问题,从而阻碍社会的发展和进步,因此国家需要付不可再生能源的应用进行规范,同时加强可再生能源资源的利用立法,加强可再生能源的宣传和推广,做好政策保障措施,从而促进我国风力发电的发展。只有得到国家能源政策的支持,风力发电才能够获得保障和进步。

4.3 推动风电的产业化

风电发展属于较为新兴的科技,还没有达到产业化,在发展的过程中,只有实现风电产业化,才能够使风电发展进入新的时期。随着科学技术的发展,风力发电机组的单机容量不断的增大,其成本也不断的降低。

实现风电的产业化能够哟小的降低风电机的成本,并且提升风力利用的效率。风力发电行业实现产业化能够促进其技术的创新,如美国的研发出了新型的风电叶片,从而实现有效的风能捕捉。

5 结语

随着低碳环保理念的进一步贯彻,人们对于各种新型清洁能源的应用也会越来越广泛。在低碳经济理论当中,风电技术是非常重要的一个内容,其拥有较为广阔的发展前景。本文当中针对风力发电技术,主要是分析其应用优势特特点,并且还在其发展现状的基础上探讨了推动其健康发展的有效对策,给风力发电技术人员带来了可靠的操作经验和理论。作为一名风电技术人员,一定要结合当前风电技术的现状来不断的进行创新,并且结合我国的实际来进行产品的研究和应用,保证风力发电技术能够适应实际的需要,并且要积极的吸取国外的先进经验和技术,从而促进风力发电技术的进一步发展。

参考文献:

[1]郭逸伟. 杜文正. 唐义.等. 风能利用与风力发电技术研究[J]. 中国科技博览, 2011(7):28-29.

[2]姚兴佳. 王士荣. 董丽萍. 风力发电技术讲座(一) 风力发电技术的发展与现状[J]. 可再生能源, 2006(1):86-88.

[3]苑国锋. 柴建云. 李永东. 变速恒频风力发电机组励磁变频器的研究[J]. 中国电机工程学报, 2005, 25(8):90-94.

论文作者:李昊岩

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/16

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