摘要：本文首先说明了风力发电技术原理，然后详细阐述了风力发电技术现状，最后探讨了我国风力发电技术的发展趋势。
关键词：风力发电；风力测算；电能存储；发展趋势
一、风力发电的原理
风力发电的主要原理是利用风力产生的动能带动风车叶片旋转，然后再利用增速机将风车旋转的速度提升上来，最终由风车通过电磁效应将动能转化为电能。根据目前的风电技术，只需要利用每秒三公尺（速度）的微风便可以实现发电。把风能转化为电能是当前风能利用中较为基本的一种方式，一般的风能发电机主要包括风轮、发电机、塔架、尾翼调向器、储能装置等构件。风中蕴含的能量巨大，据相关研究得知，当风速在 l0m/s 时（大约为 5 级风），其吹到物体表面的作用力约为 1 0kg，当风速在 20m/s 时（大约为 9 级风），其吹到物体表面形成的作用力大约为 50kg，如果风速是在 50m/s 以上的飓风、台风，其吹到物体表面产生的作用力至少在 200kg 以上。所以说，风中蕴含的能量比我们当前所能控制和利用的能量要大上很多，若我们能够合理开发并利用风能，其将给我们的发展和生活带来诸多便利。
二、风力发电技术现状
（一）风力测算以及相关的选址技术
风力发电技术自身的供电稳定性于风力发电的设备和所在区域的风力有着直接段关系，要想充分保证风力发电所产生的电力能够满足人们的需求，就必须要对风力发电进行风力测算工作，以此来进一步保证风力发电自身供电的稳定性。因为风力的变化相对比较多，故而风力发电设备的选址必须要根据相关的风力进行测算，这样才能有效保证风力发电能够产生足够的电能，以此来满足人们的需要。加之风力发电的设备投入成本比较高，为此选址方面也必须要根据实际的情况进行测算，并在此基础上进行相关数据的确定。
（二）电能存储技术
要想保证风力发电技术自身能够得到相对比较广泛的应用，就必须要依靠相关的储存技术进行相关的储存工作，这样一来就能够有效解决风力发电电能供应不稳定的情况，也可以将产生的电能进行有效的输出，以此来保证供电的稳定性。电能的储存环节对于整个风力发电而言是非常重要的。目前阶段，我国对于风力发电的电能储存技术的相关研究非常重视，因为这一技术的应用在一定程度上解决了风能转换为电能过程中存在的能源消耗问题，可以使消耗的能量最小化。
目前应用最广泛的电能储存技术是通过蓄电池进行电能储存工作的，主要的工作原理就是将风能通过发电机进行转后之后储存到蓄电池中，这同样也是最简便的储存方式。风力发电技术的应用可以有效将风能转化为一定的水利蓄能，这一转变的过程主要是通过风力发电所产生的电能进行驱动水泵，以此将水资源储存至最高位的水箱内，之后风力将电能转化为水电，直接运输至电网，这种能量方面的转化也就是将风力发电过程中所产生的能量直接转化为水利蓄能。目前也同样可以利用空气压缩装置进行储存能量，通过空气压缩装置可以将风力发电所产生的电能用于干旱地区进行相关的能量储存工作，若是发生电能缺失，可以利用空气压缩装置进行涡轮机的发电工作，以此来补充电能，这也是一种比较常见的电能储存方式。
（三）与其他能源的发电互补设计
为了能够得到更加稳定的电能，全面提升供电的稳定性，风力发电技术可以与太阳能以及相关的能源发电方式进行互补设计，并以此来进行合理的配置，这样能够建立一种复合型的供电方式，可以有效的降低风力发电的成本，这种互补的电力组合有多种形式，结合实际的情况进行互补设计能够获得更加稳定持续的电能。
1、与太阳能发电的互补设计
我国的地形特征以及气候特征也在一定程度上决定了风力发电以及太阳能发电能够进行互补，进而达到可以稳定供应电能的作用。一般情况下，我国的冬季风相对比较大，并且太阳的辐射也是相对比较小的，夏季太阳的辐射相对比较强，风力却比较小，所以这种气候条件也决定了太阳能可以于风能进行互补，以此为部分区域进行稳定的电能供应。
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2、风力发电和水力发电的互补设计
风力发电也可以和水利发电技术进行组合，以此来获得更加稳定的电能。在实际的应用过程中，若是风力发电出现不稳定供电的情况，就可以采用水利发电的装置进行发电，这样以来就能够提升整体设备的供电能力，若是出现水利蓄能不足的情况，也可以启动风力发电的装置，以此来达到供电互补的作用，为相关的供电区域同稳定的电能。
3、风力发电和燃气发电的互补设计
风力发电技术于燃气发电技术指点的能源互补可以提供更加稳定的供电，若是一种装置的供电能力有所不足，另一种就能立刻提供供电的支持，这样就能为用户提供相对比较稳定的电能。在实际的应用过程中，二者之间的互补系统得到了非常好的应用。
4、与柴油发电系统的互补设计
这种发电设计一般适用于岛屿的供电，若是风力大点的供电能力缺失，可以采用柴油发电进行相关电能的补充工作，这种供电的方式也能够为使用的区域提供相对比较稳定的供电。
5、与生物能发电系统的互补设计
风力发电系统和生物能发电系统的互补设计也为电力能源的多样化应用提供了选择，因为生物发电存在不稳定的特点，所以并没有得到应用，但是这种互补发电的方式进一步对供电的稳定性进行了优化，可以有效满足对相关能源稳定供应的情况。
（四）风力发电并网技术
风力发电是我国现代化发电的重要补充能源，通过风力发电并网技术的应用，可以进行最为优质的能源补充工作，以此来稳定相关的能源供应情况。因为发电机的并网过程是一个瞬变的过程，受于我国目前的发电技术等方面的影响，故而必须要充分依靠并网的控制以及相关的功率进行调节。
三、国内风力发电的发展趋势
当前风力发电技术主要向大容量、转速、功率调节、智能化、高利用及微风发电等方向发展。大容量主要是指提高风力发动机的容量，不仅可以降低风电入网成本，同时还能提高风能利用率。转速是通过变桨距和变速恒频技术稳定叶轮，进而稳定风力发电过程中叶轮的转速，减小风力发电机的重量和体积，同时还能降低成本，增加发电量，提高了风力发电效率和质量。功率调节作为风力发电技术的关键技术，也是未来风力发电的主要趋势，当风力发电机组超过额定风速之后，需要通过降低风轮的能量捕获，将功率输出维持在额定值范围内，减少风力对叶片的作用荷载，降低冲击力对风力机的损害。风力发电机组控制智能化是未来风力发电技术的趋势之一，风力的不确定性以及电力电子模型的复杂性，使得风电机组成为一个较为复杂且多变的系统，极易受到外界环境和操作技术等因素的影响，由此可见，传统的控制方式不适用于风力发电系统，且利于风力发电技术的发展。因此，只有开发智能控制技术，可以有效的根据空气中风的速度和风量，快速的调节风力发电机组，使其更好的适应当前风力，减少风力发电系统运行过程中的不确定因素导致的发电效率低。高利用能够提高风能与电能间的转换效率，降低了机组运行中不必要的能量损耗。微风发电对于风力风电技术的敏感度有很高的要求，但能有效的提高风能利用率。
结语
综上，风能作为清洁的可再生能源，具有大规模开发、利用的前景。目前我国正处于经济结构转型的重要时期，加快风电产业的发展对于我国经济战略的调整具有重要的作用和意义，因此我们应当立足于当下的风电发展现状，并认清其未来发展趋势，以便于采取最有效的发展方案和措施。
参考文献：
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[2]苏迎彬.风力发电技术的问题研究[J].科技经济导刊.2017（36）
[3]刘志有.论风力发电技术的应用与发展战略[J].通讯世界.2017（24）
论文作者:张国昊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
标签：风力发电论文; 电能论文; 技术论文; 风力论文; 风能论文; 稳定论文; 能量论文; 《基层建设》2018年第12期论文;