风力发电技术的研究现状

风力发电技术的研究现状

摘要：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。而风力发电技术作为低碳经济的重要部分，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文对风力发电技术的研究现状进行研究。

关键词：风力发电技术；特点及原理；研究现状

前言

随着全球经济的不断发展，全球变暖问题也在不断的加剧，因此全球各国都开始重视低碳环保理念在各行各业中的贯彻。在此种情况下，人们也开始不断研究和推广其他更为环保的能源，其中风能作为一种技术成熟、清洁可靠的新能源，已经成为了具有广阔应用前景的发电方式之一。

一、风力发电的特点及原理

风能是取之不尽，用之不竭的清洁，无污染，可再生能源用它发电十分有利与火力发电、燃油发电、核电相比，它无需购买燃料，也无需支付运费，更无需对发电残渣，人气进行环保治理风力发电有很强的地域性。不是任何地方都可以建站的它必须建在风力资源丰富的地方即风速人、持续时间长风力资源人不与地势、地貌有关，山口、海岛常是优选地址。因为风具有的季节性和不稳定性，所以决定了风力发电在整个电网供电中处于边缘地位，无法占据核心地位。而因为这此特点，风力发电的优缺点也非常明显：优点蕴量巨人；可以再生；分布广泛；没有污染缺点：密度低，不稳定，地区差异大。

把风能转变为电能是风能利用中最基本的种方式，风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、极限安个机构和储能装置等构件组成。风力发电的原理是利用风力带动风车的叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。

二、风力发电技术的研究现状分析

随着我国科学技术的发展，风力发电技术也得到了深入的研发和推广。就我国风力发电技术的发展现状来看，其目前主要拥有四个方面的特点：

风力发电企业的整体规模正在不断的增大，并且在整个发电行业中占有的比重也越来越大。风力发电技术中的单机容量也正在不断的增多。我国的风力发电行业正在不断的向着商业化和稳定化转变，特别是海风拥有高稳定性、低干扰性、风速较高等多方面的优良特点，在此方面表现的尤为明显。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。

三、对风力发电问题分析

1、风力发电的产业链不完善

随着风力发电行业的不断发展，风力发电机组等各个方面的建设也显得越来越重要。就目前我国风力发电的现状来看，其在机械零件方面能够很快的发展，但是在核心部件方面却发展不理想。此外，对于电气可编程控制和集电环等重要部件都要靠国外供给，并且目前的风机发电的机组还不能进行整机设计，同时在运输、维护、咨询、监测等多个方面还没有系统性的体系，大大阻碍了风力发电行业的广泛发展。

2、陆地和海洋的发展不平衡

我国的东部沿海地区都是经济比较发达的地区,这些地区是我国电力消费的主力。而这些地区石化资源比较缺乏,大多数发电资源都是从外地运进的,增加了发电成本,由于大多数发电厂还是以火力发电为主,对环境的污染很大。我国海洋上的可开发的风能资源是陆地的近3倍,而我国海上的风力发电厂还是处于起步阶段,可见我国陆地和海洋的风力发电很不平衡。

3、电力输送问题

一般风能比较丰富的地区都是比较偏远的山谷,或是比较开阔的平原,这就决定了大多数的风力发电厂的厂址都是选在离城市比较远的地区,因此电网公司不得不建设新的电网来满足输电的需要,由于距离远,工程量大,所以电网建设耗时较长,再加上我国的风力发电事业的发展太迅速,这就使得电网建设更加跟不上电厂建设,这样就出现了发电厂的电送不出去的现象。

4、雷电对风力发电造成的危害

从当前电力行业的发展状况看，自然界雷击问题给风力发电机组带来的危害表现在安全生产上，如：设备安全、人员安全等，这些都给电力企业造成了较大的经济损失。此外，在设备维修上也会增加风力发电的成本，不利于电力企业长期的电能生产运行。

四、解决风力发电存在问题的措施建议

1、发展海上风力发电

我国海陆风力发电不均衡的关键就是技术，可是如果想发展海上风能，就目前我国的技术水平来看还是不够的,而国外已经有比较成熟的技术。政府应该对海上风力发电的设备进口实施零关税,以此来降低电厂建设的成本,间接地支持风电的发展；鼓励国内企业与海上风力发电技术比较成熟的国家进行合作,通过引进其先进的技术来促进我国海上风力发电的发展,并给予这样的企业一定的优惠政策。此外，合理的价格机制加上政府的政策支持也是实现风力发电规模化和商

业化的关键。

2、加大电网建设力度

电网建设的速度跟不上风力发电厂建设的问题应该从以下两个方面着手:政府应该根据每年风力发电项目的建设情况,来对电网公司的电网建设情况做出硬性的规定,并与电网公司负责人的绩效挂钩,以此来保证规定的实施效果。当然,针对电网建设的硬性规定既不能定的太高也不能定的太低,如果太高会给电网企业带来很大的负担,从而影响整个电网的发展;如果太低就达不到电网建设要跟上风力发电厂建设的目的了。因此政府既应该对风力发电厂的建设项目进行严格审批又应该照顾电网企业的承受能力；由于风力发电与天气有很大的关系,当电厂不发电时,电网资源可能会闲置,造成电网公司的经营成本增加。国家可以根据风力发电厂的经营情况来对电网公司的进行相应的补贴,以提高其电网建设的积极性。

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。在风电的发展过程中，随着科技的发展，风电单机的容量不断变大，而且使单机能量的成本更低。

风电技术的商业化，能够降低风电单机的运行成本、提升风能的利用效率。通过产业化能够促进风机的技术的创新，美国的可再生能源开发了新兴叶片，能够对风能进行有效的捕获。而且采用结构动力学，对封禁进行改进设计，使风机的质量提升，成本降低，而且提升了整体的可靠性，降低了维修的费用。

4、风力发电防雷

从防雷观点出发，风力发电机组宜设一共用接地体，即避雷针与塔架共用接地系统。接地体的布置一般可采用基础接地体或人工环形接地体。为了防止地电位反击，引下线与接地装置连接时，应连接到接地装置的边缘部分，形成共地不共线，机组接地电阻的大小直接影响机组在接闪后是否会造成地电位反击的重要参数。同样是遭雷击，接地电阻低的机组电控系统没有任何损坏；而接地电阻高的机组，大多造成电控设备的损坏。还有一些防雷公司将风场接地全部联合起来形成大地网，而实际情况确却是，当这个大地网上的某一机组遭雷击后，相邻机组由于接地电阻不同而受到地电位反击，此类事故在很多采用多机联合的风场中非常常见。

5、用于风电场的储能技术

这项技术主要是能够提高风力发电在经济上和技术上的吸引力，储能系统具有比较明显的维持电压频率稳定的功能，一个风电场的储能系统出了能在一个相对较短的时间内注入能量和吸收能量之外，也能够在十五分钟内的风力尽快的被用作海量储能。在整个风力发电的系统中，出现很多储能系统，应用比较广泛的