摘要:随着技术的不断发展,人们对风力发电的需求逐渐增加,其应用也越来越广泛,经过几千年的发展,已经改变了传统的发电模式,风力发电已成为一种最好的模式。但是相应的风力发电技术也应该同步提高,以提供更好的技术支持,在我国已经具备风力发电的环境,随着技术的不断发展,我国的风力发电得到了快速发展,逐渐推动着世界的发展。
关键词:风力发电;技术现状;问题;措施
随着人类社会的不断进步与发展,能源过度消耗和环境污染等问题也变得越来越严重。作为常规能源的天然气、石油、煤炭属于不可再生能源,储备有限,使用过程中还会有严重的大气污染。因此,可再生能源的开发利用越来越受到世界各国的重视。随着国家新能源发展战略的实施,我国风电产业已经迈入跨越式发展阶段。风电有着可再生、能量大、无污染等特点,同时我国风能储备量大,分布广泛,有着非常大的开发潜力,所以发展风电能源已经成为一种必然趋势。
1风力发电技术的发展现状
我国风电企业经历了技术引进到消化吸收,现在已经逐步实现自主创新。当前国内5MW容量等级风电产品下线,国内兆瓦级风电机组逐渐普及,我国兆瓦级风电自主研发水平越来越高。随着我国风电装备制造产业的集中度越来越高,国内机组所占据的市场份额越来越高,风电机组制造相关企业已经基本能够满足国内风电发展实际需要,但是在变流器等方面还需要依靠进口,因此,我国风电装备制造业想要进一步发展,就必须要从技术方面出发,提高自主创新的重视度,投入更多的精力,做好核心技术攻关,尤其做好关键设备技术的研发。
随着科学的进步,我国对新能源的研究与发展步伐也在加快,水利发电、太阳能发电、生物发电、风力发电等新技术都有了突破性的进展,并且已经开始大力推广实施,国家在新能源领域也对送电入网进行大力扶持,实行价格补贴,大力推进新能源建设。在这种状况下,风力发电技术日趋成熟,并在新能源领域占有一席之地。当前,我国风力发电厂建设已经有了长足发展,主要集中在风力资源丰富地区,分布在东北、西北等地以及东南沿海地区,通过集中区域发展,提升了风力发电的效能,为推动新能源建设发展,起到了积极的作用。
2风力发电设备的设计与制造技术研究
为了向用电单位提供优质的的供电,风力发电设备在其中发挥着重要的作用,并且也影响着风力发电组的发电效率。风力发电设备的核心是风力的风轮,而仿真软件测试系统为设计和制造风力的发电设备提供了技术支持和数据信息。在设计的过程中,应注意叶轮的设计形状,并通过相关技术优化对风力转化为电能的设计,这是整个技术研发的核心。在进行数据测算时,从力学和空气动力学角度考虑,经过多次测验,可以从多种方案中优中选优,以便在数值模拟技术、风洞实验技术等众多技术中取得良好的效果。如今风力发电并网技术,即将风力发电和现代的电力技术相结合,可以实现风力发电的最大价值。这项技术的使用,使得风能作为最优质的能源补充,发电机并网过程是一个瞬变的过程,它严重影响着后期的发电质量,现代化的设计方案和仿真软件的应用,为发电机组设备的更加精细化的设计提供了技术支持。但是在运行过程中,需要解决并网控制和功率调节问题,以维持电网自身的稳定性。
3风力发电工程技术的应用
风力发电技术是涉及空气动力学、自动控制、机械传动、电机学、力学、材料学等多学科的综合性高技术系统工程。目前在风能发电领域,研究难点和热点主要集中在风电机组大型化、风力发电机组的先进控制策略和优化技术等方面。
3.1风力发电在太阳能发电中的应用
在我国冬季太阳能辐射小、风比较大,而到了夏季,风较小,太阳辐射强。再结合我国的气候类型和地形因素,可以得到适合在我国将风能和太阳能互补发电,在很多地区将实现这一应用,很多有优势的因素决定了这一应用,为区域的稳定供电提供了保障。
3.2风力发电在水力发电中的应用
在风力发电中会出现一些不稳定因素,但是将风力发电和水力发电相结合互补,将提供稳定的电能供应,通过水利发电装置,为稳定供电提供保障。然而当水利蓄能不足时,也可以通过风力发电弥补水利发电的不足,提供电能。结合相关条件,可以实现风能和水能的互补功能。
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3.3风力发电在燃气发电中的应用
风能发电中的供电系统或者燃气发电中的系统一旦出现问题,另一种供电系统可以提供能量供应,实现电能的互补。这样就可以避免出现断电的现象,在现实应用中,就可以为用电户提供稳定的电力供应,风力发电和燃气轮机发电之间的互补系统得到了很好的应用。
3.4风力发电系统在柴油发电系统中的应用
在岛屿中,结合环境特点,使用较多的是柴油发电或者风力发电,风力发电是环境中的一种自然资源,使用较多,但是也有缺失的现象出现,此时,可采用柴油发电进行弥补。当柴油价格上升,成本大时,或者其他方面的原因导致不能发电时,可以采用风力发电进行补充。这种互补能给区域供电提供相应稳定的供电模式。
3.5风力发电系统和生物能发电系统之间的能源工艺互补
稳定的电力供应可以为人们的生活和用电单位带来方便,目前,电力能源的多样化组合也为人们提供了多种方案,同样道理,风力发电系统和生物能发电系统在电力供应中也是能达到能源互补的功能的。用电单位的的用电原则是为了获得稳定的电力。为了弥补供电不足的缺点,人们将风力发电和生物能发电的能源进行互补,是一种不错的供电方式。
4风力发电技术的发展前景
风力资源,作为一种清洁能源,它的广泛应用是未来发电行业的必然趋势,也是历史的必然选择。同时由于煤发电对环境污染严重,电力行业大力发展清洁能源取代传统高污染的煤电,是电力行业发展的主基调。
4.1合理选址,科学建设风力发电站
我国的风力资源分布不均匀,在风力发电站的建设选址上,一定要认真挑选,充分考察衡量各地的气候条件,年度风力情况,风向情况,确实将地区的气候情况掌握好,在充分掌握当地气候条件的情况下,合理选择风力发展站的建设场所。
4.2风力发电站的规模要因地制宜
风力发电站,它的功能是发电,我们在合理选址之后,在电机机组的配置上,要科学配置,不能大马拉小车的浪费,也不能小马拉大车的超负荷,必须根据风力情况,科学的配置风力发电机组。
4.3大力发展电力传输网络
风力发电,只是一个发电站,它所产生的电能需要运用,必须通过电力传输网络传输出去,送到变电站,才能送到千家万户的家中,真正的为人们的生产生活服务。
4.4加大风力发电技术的科技创新
风力发电技术属于一种新能源的新技术,我国科技水平与发达国家相比,还是比较薄弱的,在风力发电技术上,我们要加大科技的创新力度,重点加强风力发电设备的研究,建设更加先进的风力发电站,提升风力发电效率,推进我国风力发电事业快速发展。
结论
风力发电是一种清洁、环保的新型能源,它的建设发展具有高经济效益、低环境损耗的特点,不但具有良好的经济效益,还有极高的环保效益,它的未来发展十分广阔。科技不断发展,风力发电技术也在进步,在未来,要大力发展我国风力发电技术,大力促进风电新能源的广泛应用。
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论文作者:吴金泉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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