风力发电及其技术发展综述 张永军
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索风力发电技术是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术,随着全球能源需求的增加和环境保护意识的提高,风力发电技术的发展逐渐受到人们的关注。
本文将从风力发电技术的发展现状和存在的关键问题两个方面进行探索。
一、风力发电技术发展现状风力发电技术是目前最为成熟的可再生能源技术之一,其特点是无排放、可再生、资源广泛分布等,因此备受重视。
根据国际可再生能源机构的统计数据显示,截至目前为止,世界上已经安装了多达500多GW的风力发电容量,其中中国占据了近30%的市场份额,成为世界上最大的风力发电装机国。
欧洲国家也是风力发电的重要市场,德国、西班牙、英国等国家都在风力发电领域取得了显著成就。
从技术上看,风力发电技术的发展主要表现在以下几个方面:1. 风力发电机组的提升效率。
随着技术的不断进步,风力发电机组的转换效率和发电量不断提高。
现在, 高效率的风力发电机组已经成为风电场的主流。
2. 风力发电的商业化。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,风力发电已经逐渐实现商业化运营。
企业通过市场竞争,降低发电成本,提高效益。
3. 风力发电规模化。
风电场规模越来越大,单台风力发电机组的容量也在不断增加。
这种规模化的发展是风力发电技术成本降低的重要原因之一。
4. 风力发电技术在智能化方面的不断应用。
通过智能化技术的应用,风力发电可以更加高效、安全地运营,也可以更好地和其他能源技术进行协同。
二、风力发电技术存在的关键问题尽管风力发电技术取得了长足的发展,但在实际应用中还存在着一些关键的问题亟待解决。
1. 风电资源的离散性和不稳定性。
风力发电依赖风能资源,而风能资源的分布不均匀和季节性、时段性不稳定性是风力发电的一大挑战。
如何提高风力发电的可预测性和稳定性是当前研究的热点问题。
2. 风力发电的环保问题。
尽管风力发电是一种清洁能源,但其建设和运营过程中也会带来一定的环境影响,比如对鸟类的威胁、景观的破坏等问题。
风力发电技术发展现状及关键问题探索
风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术发展现状1. 技术水平不断提高随着科技的不断进步和风力发电技术研发的不断深入,风力发电技术水平得到了极大的提高。
从最初的小型风力发电机到如今的大型风电场,风力发电技术逐渐成熟,风力发电机组的装机容量不断增加,发电效率不断提高。
特别是随着风力发电机组的升级换代,新型风机叶片材料、控制系统、传动系统等方面的技术不断创新,使得风力发电技术更加成熟、可靠和高效。
2. 资源开发规模不断扩大全球各国对风力资源的认识不断加深,风电场建设规模不断扩大。
尤其是在风资源丰富的地区,各国纷纷加大对风力发电设施的建设投入,相继建成了一批规模庞大的风电场。
比如中国的兰州风电场、美国的三峡风电场、荷兰的诺尔德斯莱格风电场等,这些大型风电场的建设为风力发电领域的发展奠定了坚实的基础。
3. 新技术不断涌现随着风力发电技术的不断发展,各种新技术也在风力发电领域得到了广泛应用。
如风机组的智能化控制技术、风速预测技术、风电场的低成本运维技术等,这些新技术的应用为提高风力发电的效率、降低运维成本提供了有效手段。
二、风力发电技术面临的关键问题1. 极端天气条件下的运行安全由于风力发电机组通常安装在风速较高的地区,极端天气条件下的运行安全一直是风力发电技术面临的一大难题。
在台风、龙卷风等极端气象事件发生时,风力发电机组往往面临着极大的挑战,不仅对设备本身造成严重损坏,还可能危及周边的人员和设施安全。
如何在极端天气条件下确保风力发电机组的安全运行,是当前亟待解决的关键问题。
2. 风电场的环境影响虽然风力发电是一种清洁能源,但是风电场对当地的环境也会产生影响。
首先是风力发电机组在运转时会产生一定的噪音和电磁辐射,可能对周边的居民和野生动物造成一定的影响。
其次是风电场的建设往往需要大量的土地资源,如果不合理规划和布局,可能破坏当地的生态环境。
如何在确保风力发电的清洁性的最大程度地减少对周边环境的影响,是当前亟待解决的关键问题。
风力风电及其技术发展探讨
风力风电及其技术发展探讨摘要:在“碳达峰、碳中和”的背景下,新能源风电被再次推到重要发展期,风力风电作为其中的关键角色,承担着重要使命。
由于我国的风能资源非常丰富,所以一定要加大对风力发电技术的研究,才能避免电力系统对煤炭的依赖。
基于此,本文对风电并网技术的现状以及风力风电及其技术发展的措施进行了分析。
关键词:风力风电技术;发展;措施风力风电及其技术发展具有复杂性、风险性,质量问题牵涉诸多因素,因此必须认真对待任何细小环节,严格按照设计要求和施工规范实施监控,并根据具体情况不断调整监控手段。
参与工程建设的所有单位必须各负其责,坚守质量要求,降低事故发生概率,杜绝人员伤亡,减少质量缺陷,对风力风电及其技术发展潜在的危险进行把握,提出科学有效的措施,防患于未然,对问题进行掌控,进而为促进我国风力风电行业的发展奉献一己之力、发挥光热。
1 风电并网技术的现状1.1 电力系统的调峰存在困难风电系统,它是一个需要实施保证平衡的系统。
他需要保证电力的发、输、配、用同时完成。
同时,也要保证发电与用电可以做到瞬时平衡。
在风电未接入之前,调度系统可以通过调节来对火电、水电等进行控制,从而实现精准的预测负荷,实现他们之间的平衡。
而风力发电受到风速和风向等因素的影响,他更具备随机性、间接性。
在大规模的风电接入后,就对电力系统的调峰造成了很大的影响,增加了电力系统调峰的难度。
对电力系统的调峰主要依靠煤电,但受到煤电启停不灵活等因素的影响,系统进行调峰手段非常的有限。
1.2 风电功率预测不能满足电力需求我国的电网调度部门可以有效的预知未来一段时间内的风电功率的变化。
并在满足电力系统安全的情况下,可以预测预留风电空间。
同时,可以合理地安排其他机组进行发电规划。
有效并精准的预测风电功率,是电网安全运行提升经济效益的基础。
与国外相比,我国的风电发展的特点有以下几点:第一,历史数据少,由于我国的风电是新建产业所以历史数据较少。
第二,气候类型较多,我国受温带季风气候、热带大陆性气候、亚热带季风气候等交替的影响,不比国外发达国家,主要以温带大陆性气候和温带海洋气候为主。
风力发电及其技术发展综述
风力发电及其技术发展综述
风力发电是利用风能转换成电能的一种清洁能源技术,随着全球对可再生能源需求的增长,风力发电技术在过去几十年中得到了快速发展。
风力发电的主要优势包括可再生、环保、资源丰富、成本低、零排放等特点,因此备受关注。
风力发电技术的发展主要包括以下几个方面:
1. 风机技术:风机是风力发电系统的核心部件,风机技术的发展主要包括风机设计、材料技术、制造工艺等方面的提升,旨在提高风机的效率、降低成本、延长使用寿命。
目前,随着技术的进步,风机的容量和高度不断增加,风机的效率也在不断提高。
2. 风场规划:风力发电系统通常由多台风机组成一个风场,风场的规划对风力发电系统的运行效率和经济效益具有重要影响。
风场规划主要包括选址、风能资源评估、风机布局、输电线路布置等内容。
3. 储能技术:风力发电受天气条件限制,因此储能技术对风力发电系统的稳定运行非常重要。
目前,储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式,这些技术的发展可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性。
4. 智能化控制技术:智能化控制技术对风力发电系统的运行管理和维护具有重要作用,包括远程监测、故障预测、自动化运行等方面。
总的来说,风力发电技术在过去几十年中取得了长足的进步,未来还将继续在风机技术、风场规划、储能技术、智能化控制技术等方面取得进一步发展,为清洁能源领域的发展做出更大贡献。
风力发电机文献综述
毕业设计文献综述题目:立轴风力发电机学生姓名:李春鹏学号:090501224专业:机械设计制造及其自动化指导教师:刘恩福2013年2月27日一、摘要风能利用技术的快速发展已使风能成为目前最重要的一种可再生资源。
现有的风能转化系统大部分将风能通过风力机装置转化为机械能,然后通过电机转化为电能,通常风力机按风轮旋转轴在空间的方向,分为水平轴风力机(HorizontalAxis Wind Turbine简称为HAWT)和立轴风力机(Vertical Axis Wind Turbine简称为VAWT)两大类,达里厄型(Darrieus)风力机为立轴风力机的典型机型。
立轴风力机由于其结构和气动性能的独特优势,越来越被人们重视。
变速风力机可以在很大的风速范围内工作,而且能最大限度的捕获风能,提高风力发电机的效率,而成为当前该领域的研究热点。
本文以大型变速立轴风力机为研究对象,风力机为典型的达里厄型风力机,直接驱动永磁同步电机发电。
通过建立风力机气动性能评估模型、传动系统模型、电机以及控制系统的模型,并在MATLAB/SIMULINK进行仿真模拟,得到风力机在各种工况下的运行情况,并实现了最大风能追踪的算法。
变速风力发电机提高了风能利用率,但增加了控制系统的难度,本文对最大风能追踪策略的理论进行分析研究。
分析了达里厄型风力机的气动性能评估模型,该模型是基于叶素动量理论的双多流管模型,考虑了达里厄型风力机旋转时叶片对风轮下盘面流动干涉的特性,以及翼型动态失速、气动阻力的影响,对1MW达里厄型风力机进行计算分析,得到了该风力机的气动性能,如风力机在各风速下的气动转矩与转速的关系,以及在各风速下的气动功率与转速的关系,为仿真模拟提供基础。
根据仿真的需要分别建立了风力机传动系统模型、永磁同步电机模型、最大功率跟踪算法等模型。
永磁同步发电机在同步旋转轴下建立,并对同步电机的解耦控制做了分析,最大功率跟踪算法采用尖速比控制方法。
风力发电及其技术发展综述
风力发电及其技术发展综述摘要:风能,作为最为成功的可再生能源,其凭借现有科技水平成为发展最快的清洁能源技术。
随着全球风电的迅速发展,我国也在大力发展风电市场。
本文描述了目前风力发电系统的性能特点和结构形式,并对国内风力发电的现状和世界风力发电的趋势进行了必要的阐述。
同时针对我国大型风电机组的发展状况,指出了大规模发展风电,需要面临的主要问题与挑战。
关键词:风力发电机组;风力发电系统;发展趋势;面临问题1风能利用潜力风能是地球上重要的可再生能源之一,它具有储藏量巨大、可在生、分布广、无污染的特性,是我国乃至世界可再生能源开发利用的重点。
目前,风力发电是风能利用的主要形式,受到各国的高度重视,并且正在飞速发展与热力发电设施有所区别,风力发电不需冷却水,使用风力发电可是公用水系统用水减少17%,等价于不需在建设80GW新的燃煤电厂。
风力发电无需燃烧燃料,更不会产生辐射和空气污染;另外,从经济的角度讲,风力仪器要比太阳能仪器便宜90%多。
我国风能储量相当大,分布面广,甚至比水能还丰富。
合理利用风能,既能解决目前能源短缺的压力,又能解决环境污染问题。
风能还是极为清洁高效的能源。
每10MW风电入网可节约3.73t煤炭,同时减少排放粉尘0.498t、CO29.35t、NOX 0.049t和上SO2 0.078t。
例如,2000年,我国风力发电9.65亿千瓦时,共节煤35万t;2002年德国风力发电170千瓦时,节煤442万t,减少CO2排放1428万t。
我国能源资源虽然丰富但是人均资源先对匮乏,远低于世界平均水平。
2000年全国人均煤,石油,天然气可采储量与人均水电资源占世界平均值的55.4%、11.1%、4.3%和70%。
随着我国经济的快速发展,能源瓶颈对经济发展的制约越来越明显。
预计我国国内能源供应的缺口量,在21世纪初期将超过100Mt标准煤,2030年为250Mt标准煤,到2050年为460Mt标准煤,大约占年供应需求量了10%,因此未来我国能源供应形势不容乐观。
风电发电的技术进步与创新
风电发电的技术进步与创新引言风能作为一种清洁、可再生的能源,近年来受到越来越多的关注和投资。
风电发电作为利用风能转化为电能的一种方式,具有无污染、资源丰富等优势,其技术也在不断进步和创新。
本文将深入探讨风电发电的技术进步与创新,包括风力发电机组的改进、风电场的设计与运营管理以及智能化系统的应用等方面,旨在为读者全面了解风电发电的最新技术动态提供参考。
一、风力发电机组的改进风力发电机组是风电发电的核心设备,其性能和可靠性直接影响风电场的发电效率和运行稳定性。
近年来,通过改进风力发电机组的设计和制造工艺,取得了许多重要的进展。
1.1 提高风力发电机组的效率提高风力发电机组的转化效率是改进的关键。
采用新型的永磁同步发电机和直驱发电机作为发电机组的核心部件,能够显著提高发电机的转化效率。
此外,通过优化叶片的 aerodynamic profile 和控制系统,进一步提高风力发电机组的效率。
1.2 提高风力发电机组的可靠性提高风力发电机组的可靠性是确保风电场连续发电的重要保障。
在设计和制造过程中,加强对风力发电机组的质量控制和故障检测,采用先进的材料和工艺,提高发电机组的可靠性。
同时,采用智能化监控系统对风力发电机组的运行状态进行实时监测,及时发现并解决潜在故障,提高风力发电机组的运行稳定性。
二、风电场的设计与运营管理风电场的设计和运营管理对于提高风电发电效率、降低运营成本起着重要作用。
在风电场的规划与设计、运营与维护等方面,不断进行技术创新,取得了许多突破。
2.1 风电场的布局与规划风电场的布局与规划对于最大限度地利用风资源和提高发电效率至关重要。
通过采用先进的数值模拟和优化算法,可以优化风电场的布局,减少风轮之间的阻挡效应,提高风力发电机组的利用率。
2.2 风电场的运营与维护风电场的运营与维护是确保风力发电机组稳定运行的重要环节。
利用物联网、大数据分析等技术手段,可以实现风电场的智能化管理。
通过对风速、温度、湿度等环境参数的实时监测,及时调整风力发电机组的运行状态,提高发电效率和稳定性。
风力发电的发展现状及应用
风力发电的发展现状及应用风力发电是一种利用风能产生电力的清洁能源技术。
随着全球能源危机的日益加剧和环境问题的日益突出,风力发电作为一种可再生的环保能源,受到了广泛的关注和重视。
在近年来,风力发电技术取得了长足的发展,并在世界范围内得到了广泛的应用。
本文将分析风力发电技术的发展现状及其应用,并探讨风力发电的前景与挑战。
一、风力发电的发展现状1.技术发展概况风力发电技术最早可以追溯到公元前500年的古希腊,当时人们就已经开始利用风力来驱动帆船、提水和磨面。
而现代风力发电技术则始于20世纪70年代,随着科学技术的发展,风力发电技术不断得到改进和完善。
目前,世界各国都在积极开展风力发电技术的研究与应用,一些先进国家已经建成了一大批大型风电场,风力发电技术已经进入了成熟的阶段。
2.全球风力发电市场概况据国际能源署(IEA)的数据统计,截至目前全球共有80多个国家在使用风力发电技术,全球风力发电装机容量已达700GW以上。
其中,中国、美国、德国、印度、西班牙等国家是全球风力发电的领先者,各国在风力发电技术研究、设备制造、风电项目投资等方面均取得了显著的成就。
特别是中国,作为世界上最大的风力发电市场,已经成为全球风电装机容量最大的国家。
3.风电技术的发展趋势风力发电技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)提高发电效率。
随着技术的不断进步,风力发电机组的发电效率不断提高,目前已经达到40%以上。
未来,随着先进材料、先进制造技术的应用,风力发电机组的发电效率有望进一步提升。
(2)减少成本。
随着风力发电技术的发展和普及,风力发电的成本不断下降,有望与传统能源竞争。
据IEA预测,到2030年,风力发电的成本将降至传统能源的水平。
(3)智能化与数字化。
随着物联网、大数据等技术的应用,风力发电设备将更加智能化和数字化,大大提高了运维效率和智能管理水平。
二、风力发电的应用1.风力发电在发电领域的应用风力发电技术主要用于生产电力,目前风力发电已经成为世界上主要的可再生能源之一,在许多国家已经成为电网的重要组成部分。
风力发电的发展现状与关键技术研究综述
风力发电的发展现状与关键技术研究综述作者:王海峰来源:《中国高新技术企业》2012年第22期摘要:文章主要论述了国内外风电最新的发展现状和风力发电的关键技术最新研究进展,并对风电技术中的功率控制技术和风电功率预测做了重点论述。
另外,在其中简要介绍了全球风电的发展概况、中国风能资源分布情况等相关内容。
文章有助于对风电发展全面了解和深入掌握。
关键词:风力发电;风电技术;功率控制;风电功率预测中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)33-0012-03随着世界经济的不断发展和科学技术水平的不断提高,人类的生活水平也随之提高。
经济发展、科学进步、人们生活水平的提高,都需要能源的大力支持,这也导致全球能源消耗的快速增长。
根据相关数据显示,到2020年全球的能源消耗将再增长50%~100%。
由此可以看出,能源的消耗造成的气体对地球的温室效应的影响也在不断扩大,为人类带来严重后果。
针对这一现象,人们也陷入了深思:如何才能建立一个可持续发展的社会环境?因此,节约能源也成为了各国关注的话题。
人们逐步将眼光转向了清洁发电的方法。
在清洁发电的方法中,风力发电无论从技术层面,还是实际操作方面,都是最成熟的发电方法之一。
相对于消耗煤炭和石油的老旧方式,风力发电既不消耗任何能源,又能减排二氧化碳等污染物,净化空气。
同时,风力发电在新能源领域中,不仅可以调整电力工业结构,也是极具商业开发规模的发电方式。
因此,许多国家已将风电发展作为国家可持续发展的重头戏。
1 风电发展历史与现状第一台风力发电机的雏形形成于丹麦,虽然是电力方面的重大发展,但因技术的不完善、经济支持跟不上等等原因,风力发电并未成为世界发电方式中的主力军。
1973年的石油危机,让美国和西欧发达国家开始思考如何利用能源以及如何寻找消耗少、有利于环境的清洁型能源。
现如今,可再生能源成为了世界能源中的主流,而风能则是可再生能源中的一匹黑马,以它突出的优点保持着不断增长的趋势。
风力发电专题专利综述
我国风电机组技术专利申请情况及分析作者:马君单位:专业:学号:摘要:风能是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,不会带来环境污染问题,其储量也不会随着本身的转化和利用而减少。
目前世界风力发电发展速度超过其他新能源发展速度。
我国风能资源比较丰富,风能的开发可以缓解我国能源供应紧张的局面,也是我国实现减排目标的必要途径之一。
本文试图对风电机组技术在我国的专利申请情况进行统计和分析。
通过检索,统计风电机组技术的专利申请量,分析其历年的专利申请变化趋势,统计专利申请分布的技术领域,重点统计外国申请人,特别是外国大公司在我国的专利申请情况。
关键词:风能可再生风电机组Abstract: the w ind energy is a clean, cheap, abundant reserves of renewable energy, won't bring environmental pollution problems, which is also not as the transformation and the use of itself reduction. The current world wind power development speed than other new energy development speed. Wind power in China resources abundant, wind energy in China's energy supply development can alleviate the tight, China is the necessary way to realize one of the targets. This article attempts to wind power generator technologies in China's patent application for statistics and analysis. Through the retrieval, the wind generator technology statistics of patent application, analyzes its calendar year patent application change trend, statistical patent application areas of technology, key distribution of foreign applicant, especially foreign statistics of big companies in China's patent application.Key words: w ind energy renewable Wind turbine patent风电机组技术在我国的专利申请情况及分析风能是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,不会带来环境污染问题,其储量也不会随着本身的转化和利用而减少。
风力发电现状及其技术发展综述
风力发电现状及其技术发展综述发布时间:2021-09-04T01:50:14.723Z 来源:《福光技术》2021年9期作者:郑哲[导读] 目前世界各国都在大力发展和研究风力发电及其相关技术。
宁夏京银智慧新能源有限公司银川 750001摘要:风能作为最具商业化前景的可再生能源,正得到大规模的开发和利用,风力发电相关技术也取得了显著的进步。
该综述的内容包括目前风力发电及其技术的发展与应用情况,对风力发电系统的类型、风电系统中所采用发电机的性能与特点以及未来风力发电技术的发展趋势进行了较详细深入的介绍,为更好地了解国内外风力发电的现状与发展趋势提供参考。
关键词:风能;可再生能源;风力发电;发电机;风电并网引言在全球生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下,对新能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。
除水力发电技术外,风力发电是新能源发电技术中最成熟、最具大规模开发和最有商业化发展前景的发电方式。
由于在改善生态环境、优化能源结构、促进社会经济可持续发展等方面的突出作用,目前世界各国都在大力发展和研究风力发电及其相关技术。
1国内外风力发电现状和前景1.1全球风力发电发展现状2009 年,虽然金融危机引起的全球经济秩序的动荡仍在持续,但风电行业发展势头迅猛,全球年度市场增长率达 41%,行业市场格局基本没有发生实质性的改变,美国、欧盟和亚洲仍处于全球风电发展的主要领导地位,明显的变化是中国超越美国,成为了 2019 年新增装机容量全球第 1 的国家。
1.2中国风力发电发展情况根据 2004—2006 年第 3 次风能资源普查结果显示,中国陆地、海上 10m 以上高度的风能可开发量为 7 亿~ 12 亿 kW,但随着风机高度的逐步提高,由过去的几十米达到如今的百米以上,这一数据发生了很大的变化。
2007 年中国气象局实施了中国风能资源详查与评价工程,并于 2010 年首次公布了中国风能资源研究的重要成果:中国海、陆距地 50m 以上的高度,风速达 3 级以上风力资源的潜在可开发量约为 25 亿 kW,在风电五大国中,中国风电资源与美国接近,远远高于印度、德国和西班牙。
风力发电的发展历史、现状及趋势综述
风力发电的发展历史、现状及趋势综述作者:刘峻豪来源:《财讯》2017年第03期随着全球科技技术爆发武提升。
作为主要能源提供的化石能源日渐柘竭,从长远来看人类必须找到其他的代替能源。
现主要发展的替代能源印新能源主要有风能、核能、太阳能、地热能等等。
本文主要探究风力发电的发展历史、现状及趋势。
风为是可再生能源,而且基本不会破坏环境,是稳定、安全的能源。
因此,世界大部分国家正努力研发风力发电技术。
风能风力发电控制技术电力系统风能利用历史(1)世界风能利用历史数千年前就出现了利用风能带动帆航行的船。
后又制造出一种风力机,可以利用风能来碾米和提水。
虽然人类利用风能在历史上很早就出现,但是风力发电技术发展却只有不到两百年的历史。
19世纪80年代末期,第一台的风力发电机由美国制造成功,但仅有12kw的功率。
1939年至1945年期间,丹麦首次投入使用少叶片风力发电机。
19世纪50年代初期,丹麦制造出第一台交流风力发电机。
1930年至1960年,丹麦、美国等欧美国家开始研发更大功率的风力发电机。
20世纪80年代,已出现630kW的风力发电机,国际技术已攻破风力发电技术瓶颈,大幅降低风力发电成本。
1990年,新一代风力发电机的雏形已形成。
(2)我国风力发电历史上个世纪90年以来,大型风力机开始在我国推广应用,取得了可喜的成就。
截止2000年底,全国建成风电场27个,分布在10余个省区,安装机组800余台,最大容量为1300千瓦,总装机容量为400兆瓦,1996年至2001年风电装机容量的平均年增长率为16%,我国已跻身风力发电行业快速发展的国家行列。
2016年中国风电新增装机量2337万千瓦,累计装机量达到1.69亿千瓦,其中海上风电新增装机59万千瓦,累积装机容量为163万千瓦。
目前发达欧美国家大功率风力发电机制造水平远远领先我国。
在第八、九个五年计划期间,风力发电得到国家重视,被列入重点科研项目,取得了一些突破性成就。
风力发电机发展现状及研究进展
风力发电机发展现状及研究进展随着微电网、可再生能源大规模应用的发展,风力发电机已经成为国家实施可再生能源发展战略的重要部分。
近年来,风力发电机的发展取得了突飞猛进,成为可再生能源领域最具活力和发展性的技术之一。
本文将从技术发展、成本分析和政策支持等方面,探讨风力发电机的发展现状及研究进展。
一、风力发电机技术发展1、发电机技术升级:风电机发电技术有着悠久的历史,但是近些年来,许多风力发电机技术有了显著的改变,从研发和设计的角度来看,现在的风电机发电技术已经大大领先于以往。
这种技术的发展使得风力发电机拥有更大的功率,更高的效率,更高的可靠性,从而使风电发电技术的可行性得到了提升。
2,风力发电机设计改进:近年来,风力发电机的设计得到了极大的改进,从发电机结构、涡轮结构、叶片材料、气动设计等方面都有显著的改进,并在大型风机设计研究中取得了一定的进展。
大型风力发电机的设计不仅提高了风电机的发电效率,而且使风电机的可靠性得到了极大的提升,大大提升了风电机的可行性。
二、风力发电机成本分析1、初始成本:建设一个风力发电机项目,需要支付巨大的初始成本,包括设备采购、建设等成本,这些成本可能极大地影响风力发电机项目的投资回报率。
2,运行成本:风力发电机在运行过程中,需要支付一定的运行成本,比如维护设备、更换零部件等,这些成本也是需要重视的,以免影响风力发电机的投资回报率。
三、政策支持当前,政府出台了许多支持风力发电机发展的政策,比如财税政策、补贴政策、设备采购政策等,这些政策对促进风力发电机的发展具有重要的意义。
比如,财税政策可以减轻发电项目的财务负担;补贴政策可以提高风力发电机发电价格;设备采购政策可以提高风电机设备的采购效率。
四、总结通过本文的分析,我们可以发现,风力发电机的发展现状一直在持续发展,许多技术都得到了提升,成本也得到了控制,政策也不断完善,从而有效促进了风力发电机的发展。
由于取得了巨大的发展,风电机也必将成为未来能源结构的重要组成部分。
我国海上风电发展关键技术综述
四、现状分析
4、在海上风电场运行维护方面,虽然已初步建立了运行维护管理体系,但整 体运行维护水平较低,缺乏专业的运行维护技术人员和设备。
五、结论
五、结论
本次演示对我国海上风电发展的关键技术进行了综述和分析。虽然我国在海 上风电发展方面已取得了一定的成果,但在关键技术方面仍存在一些不足。未来, 需要进一步加强技术创新和能力提升,完善相关政策和机制,推动我国海上风电 产业的持续发展。同时,还需要加强国际合作和交流,引进和吸收国际先进技术 和经验,提高我国海上风电发展的整体水平。
二、背景
二、背景
海上风电是一种清洁、可再生的能源,具有巨大的发展潜力。在全球范围内, 海上风电已成为许多国家能源战略的重要组成部分。我国从2005年开始发展海上 风电,经过多年的探索和实践,已具备一定的技术和经验积累。特别是在“十三 五”期间,我国海上风电产业实现了跨越式发展,装机容量和发电量均实现了大 幅增长。
我国海上风电发展关键技术综 述
01 一、引言
目录
02 二、背景
03 三、关键技术综述
04 四、现状分析
05 五、结论
一、引言
一、引言
随着全球对可再生能源需求的不断增长,海上风电成为了一个备受的话题。 在我国,海上风电也得到了快速发展,成为“十四五”期间能源发展的重要领域 之一。然而,海上风电的发展受到多种技术的制约,包括海上风电场址选择技术、 场规划设计技术、施工建设技术以及运行维护技术等。本次演示将对我国海上风 电发展的关键技术进行综述,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
3、海上风电场施工建设技术
3、海上风电场施工建设技术
海上风电场施工建设是整个风电场建设的核心。在施工过程中,需要克服许 多技术难题,如海上作业环境恶劣、施工难度大等。我国在海上风电场施工建设 方面积累了一定的经验,已具备了沉桩、吊装、安装等环节的施工技术能力。然 而,与国际先进水平相比,我国在施工装备、施工组织和项目管理等方面仍存在 一定的差距。
风力发电技术的发展与完善
风力发电技术的发展与完善近几十年来,随着能源需求的不断增加以及环境问题的日益严重,风力发电技术得到了越来越广泛的应用和推广。
风力发电作为一种清洁能源,可以有效地减少人类对化石能源的依赖,减缓全球气候变化,保护生态环境。
本文将探讨风力发电技术的发展及完善,以及未来的发展趋势。
一、风力发电技术的发展历程风力发电技术的起源可以追溯到公元前2000年左右的古埃及,当时人们使用风力来磨面粉。
到了中世纪时期,人们开始使用风车来提取地下水源,以供生活和农业用水。
而现代风力发电技术则可以追溯到19世纪,当时人们已开始使用风车发电,但那时的产电量非常低,只能供给非常有限的电力使用。
随着科技的不断进步,特别是20世纪70年代后的快速发展,风力发电技术得到了突破性的发展。
现代风力发电机的原理基本上和古时候的风车一样,利用风力驱动轴,进而传递动力给发电机,使其产生电能。
在现代风力发电机中,高速旋转的风叶和电磁发电机组成了一个通道,风能被转化为电能,最终输出到电网中供应用户使用。
二、风力发电技术的完善虽然风力发电技术已经发展了很长时间,但仍有很多需要完善和优化的地方。
其中,以下几个方面尤为重要。
1. 设备升级风力发电技术中的核心设备是风力发电机。
过去,普遍采用的是小功率的传统风力发电机,其效率非常低。
而现在,随着技术的不断进步,出现了风力发电机的升级版——大功率风力发电机。
这种高效率的风力发电机一般都有3-4个以上的风叶,输出电能可以达到数十万千瓦时。
2. 提高节能性风力发电是一种比较环保的能源,但是在风力发电中,有一定的能量损失,而且损失比较大。
目前,风力发电中的能量损失主要来自于因风车旋转产生的摩擦力和风力与风车之间存在的透过的空气。
因此,如何提高风力发电的节能性,是当前风力发电技术亟需解决的问题。
3. 降低成本由于风力发电需要建立在特定的地形条件下,如在较为平地或者风口较大的地区,因此,一些单位设立风力发电站时需要花费较大的资金。
风力发电的技术进步与发展趋势
风力发电的技术进步与发展趋势在当今全球追求可持续发展和清洁能源的大背景下,风力发电作为一种重要的可再生能源技术,正经历着快速的技术进步,并展现出令人瞩目的发展趋势。
风力发电的基本原理其实并不复杂,它是利用风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
但要实现高效、稳定且大规模的风力发电,背后涉及到的技术却相当复杂和精妙。
过去几十年里,风力发电技术取得了显著的进步。
在风机设计方面,叶片的形状和材料不断优化。
叶片是捕捉风能的关键部件,如今的叶片更长、更轻,采用了高强度的复合材料,能够更有效地捕捉风能,同时降低自身重量和成本。
而且,叶片的空气动力学设计更加精细,能够适应不同的风速和风向条件,提高风能的利用效率。
发电机技术也有了重大突破。
从早期的异步发电机,到现在广泛应用的双馈异步发电机和直驱永磁同步发电机,发电效率不断提高,稳定性也越来越好。
双馈异步发电机具有变速运行的特点,可以根据风速的变化调整转速,从而更好地适应风能的波动。
直驱永磁同步发电机则省去了齿轮箱,减少了能量损耗和机械故障,提高了系统的可靠性。
控制系统的智能化是风力发电技术进步的又一重要体现。
通过先进的传感器和监测设备,实时收集风速、风向、温度等数据,并利用复杂的算法进行分析和处理,实现对风机的精准控制。
比如,在风速较低时,控制系统可以调整叶片角度,以获取最大的风能;在风速过高时,能够及时停机保护设备,避免损坏。
随着技术的不断进步,风力发电的规模也在逐渐扩大。
从最初的单机容量几百千瓦,到现在的数兆瓦甚至十几兆瓦,大型化的趋势越来越明显。
大型风机不仅能够提高发电效率,降低单位成本,还可以减少土地占用,提高风电场的整体效益。
同时,海上风力发电也成为了新的发展热点。
相比于陆地,海上风速更高、更稳定,而且不受土地资源的限制。
不过,海上风力发电面临着更复杂的环境条件,如高盐度、强风、海浪等,这对风机的设计、安装和维护提出了更高的要求。
风力发电技术现状及发展趋势 张永志
风力发电技术现状及发展趋势张永志摘要:在环境污染日益严重的今天,世界各国都十分重视能源的开发利用,纷纷出台了开发利用各种新能源的政策。
由于石油、煤炭等常规能源的局限性和高污染程度,各国都开始转向新能源的开发。
其中,可再生资源的开发利用,特别是风能的开发利用,得到了各国的认可和重视。
风能作为一种可再生、无污染、大能源和有发展前景的新能源,已成为许多国家的首选。
此外,中国良好的地理条件为风能的开发和利用提供了良好的基础。
关键词:风力发电技术;现状;发展趋势1风力发电机的类型和原理风力发电机根据结构和运行原理不同可以分为直流电机、感应异步电机和同步电机几大类。
不同的发电系统所用的发电机不同,恒速恒频风力发电系统常使用异步感应电机和电励磁同步电机,异步电动机运行稳定,结构简单,使用维护方便,环境适应性强,但运行范围相对较小。
电励磁同步电动机可靠性高,频率稳定,电能质量好。
变速恒频风力发电系统中使用的电动机有笼型异步电动机、绕线式异步电动机、永磁同步电动机、混合励磁永磁同步电动机、开关磁阻发电机、高压发电机、储能发电机等。
2风力发电技术发展现状2.1 风力产业结构不够完善我国风电技术得到了发展,单机容量取得了突破性进展,但风电产业结构仍不完善。
在零部件生产和产品创新方面,人们在风电技术的应用上取得了良好的效果,但在核心零部件的生产上却没有取得进展。
电力企业在应用风力发电技术时,大部分设备是从国外进口的,国内设备自主研发能力较弱,这与我国风电产业结构不完善有关。
构建完善的产业结构,形成科学的风电产业链,需要企业重视风电相关零部件的研发,加强风电技术的精细化管理,努力形成完整的产业结构。
加大风力发电技术研究力度,使国内风力发电不依赖进口。
加大对企业的科学管理,制定行业经营标准,维护风力发电市场和其他新能源市场秩序,完善产业结构的同时推动风力发电的可持续发展。
2.2发电机组安全性能不足虽然国家和企业开始高度重视风力发电技术,但对机组的安全性能重视不够,不能保证机组的安全稳定,甚至有些设备存在安全隐患。
风力发电机组的电气控制关键技术研究与应用 张跃军
风力发电机组的电气控制关键技术研究与应用张跃军摘要:风能作为当今世界的可再生能源,对于解决目前能源与环境问题具有重要作用,由于风能分布较广、蕴藏量丰富以及无污染的特性,使其在全球范围内应用较广。
鉴于此,本文对风力发电机组的电气控制关键技术研究与应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:风力发电;电气控制技术;应用一、风力发电的现状问题1、风力发电系统设备不完善根据现状来看,许多风力发电系统的建设较为注重核心功能设备的安装,对于一些辅助性功能的设备存在一定疏忽,导致许多功能作用无法得到充分发挥,这种复杂动态也不利于风力发电系统的电气控制作业。
同时,我国风力发电系统模型主要分为非线性模型和线性模型,其中非线性模型具有极高的复杂性,相比线性模型还存在着较高的不成熟型,不利于电气控制工作的有效展开。
而线性模型的应用方向适用于传统风力系统,通过提高风能捕捉量对发电机的重要属性进行调节和控制,这种方法具有一定的简单性,但是其工作范围和工作环境存在一定局限性,而且传统的电气控制技术已经无法满足于风力发电系统的发展需求,极大阻碍着风力发电系统的持续发展。
2、外界因素的不利影响在风力发电系统的运行过程中,除了发电设备自身的故障问题会影响到发电系统的稳定运行,还存在着诸多外界因素的不利影响,主要包括有自然因素和人为因素。
就自然因素来说,一般风力发电系统的建设都处于高水平面的地理环境,这些地方的温度、大气压、雷雨以及湿度等自然因素的变化较为极端,不仅会影响到风力发电系统的稳定运行,在很大程度上也会造成风力发电系统的损坏,严重影响到风力发电系统的正常运行。
就人为因素来说,风力发电系统的控制工作具有较高的复杂性和专业性,若是工作人员不具备相应的专业能力和工作意识,在实际工作中很容易出现违规操作或疏漏操作,不仅无法有效保证风力发电系统的安全性能,也会造成诸多的不利影响,甚至是直接导致风力发电系统的故障问题。
二、风力发电机组的电气控制关键技术研究与应用随着我国社会经济的持续发展,我国人民对电力能源的需求日益提升,为了满足社会发展的能源需求,我国相继研发了各种能源生产技术,期望以此改善我国能源的供应环境。
风力发电及其技术发展探讨
风力发电及其技术发展探讨
张明
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】风能虽然仅仅是太阳能的一种转换形式,并且在太阳能中一般只有2%左右的能量可以转化成为风能,但如果从总量上来看,还是十分可观的。
风能可以算作如今最有商业前景的一种可再生能源。
在这一基础上,风力发电的相关技术也在不断发展与进步。
本文简单探讨了风能发电及其技术发展的有关内容,仅供参考。
【总页数】2页(P200-201)
【作者】张明
【作者单位】新疆龙源风力发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.风力发电技术发展现状及趋势探讨
2.大型并网风力发电机组国产化探讨:———FD24—200kW风力发电机组研制总结
3.风力发电电气控制技术发展探讨
4.风力发电电气控制技术发展探讨
5.贵州山地地区风力发电技术发展探讨及展望
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
风力发电及其技术发展综述张永军
摘要:现阶段,我国的经济发展的十分迅速,科学技术也在不断的发展,但是,随之而来的就是环境的问题。
众所周知,使用不可再生能源或一些有污染性的能
源是造成全球变暖的主要原因,因此,世界各国正在加大对清洁能源和可再生能
源的研究。
而风能正是一种高效便利的清洁能源。
如今,风力发电技术已经获得
了很大的发展成果。
本文将就我国风力发电技术的发展现状、风力发电技术的关
键问题研究以及促进风力发电技术发展的具体措施进行分析和探讨。
关键词:风力发电;技术发展;综述
引言
从能源的分布和利用来看,随着不可再生能源的逐渐枯竭,水力发电容量有限,核能发电存在诸多不安全因素,那么寻求新形势的发电方式将是摆在当今电
力行业面前的首要难题。
风能发电在目前的可再生能源中,起步早,发展较成熟,产业化较好,并有望成为火电、水电之后的第三大发电电源。
利用风能发电将在
我国的新能源发电领域占据很重要的位置。
本文较全面地介绍了风能、风力发电
系统及风力电机型式,分析了风力发电发展面临的技术难点,并展望了风力发电
的发展前景。
1风力发电对于中国发展的重要性
自从工业革命以来,化石能源一直是工业发展的重要因素之一。
为了工业的
进一步发展和人类科技的进一步发展,人类总是竭尽全力地去开发化石能源。
并
且由于后期世界大战的爆发,各国家对工业的需求量和化石能源的需求量大幅上涨。
但化石能源是一种不可再生的能源,地球通过千万年的物理,化学变化才能
够产生一小部分的化石能源。
于是,为了能使科技的进一步发展和人类未来的可
持续发展,我们有需求也有必要发展新能源。
风力是一种自古以来就广为各个文
明所利用的能源,如中国的水磨,埃及的帆船等。
风力能源一直以来都是一种清洁,环保的能源,风力资源不仅仅是一种在全球范围内具有大储存量的能源,同
时还是一种可再生的能源,能够完美地解决我们人类社会化石能源急速衰竭的问题。
并且利用风力发电能够完美地实现无污染的效果,在将风力转化成电能的同时,不对环境造成污染。
风力发电也不需要燃料,更加是一种零辐射的发电方式。
在国内大力发展风力发电技术,不仅仅能够在工业发展方面体现它的作用,还能
够更好地建设生态型的社会。
风力发电对于中国未来的发展和能源的可持续利用
有着不可或缺的重要性。
2我国风力发电推广中面临的困难
2.1风力发电产生的电能难以输送到户
风能资源是风力发电的最重要的条件,我们国家的风能资源虽然丰富,但是
风力发电地区大都距离城市较远,为了将风力发电产生的电能顺利输送到用户手中,需要建设相关的输送配电设备,但是我国的电网工程并没有建设完善,这导
致了许多风力发电厂出现被闲置和空转的情况,造成了巨额投资闲置。
风力发电
受季节影响较大,所以具有不稳定的特点,风力发电产生的电没有有效的储存装置,一旦停风,风力发电设备将无法供电,将会导致供电中断,对于使用风能发
电提供电能的用户可能会造成一定的损失。
因此,完善我国的风力发电电能输送
系统显得尤为重要。
2.2风力发电成本较高
中国大力发展风电创造了巨大的市场需求,国内大批企业进驻风电行业。
在
市场竞争初期,拿到更高的市场份额,将有利于遏制竞争对手,获得更大的市场
利益。
为了迅速实现生产,很多风电企业到国外去买技术。
风力发电机虽是高科
技产品,生产却很容易,但风电机厂商稂莠不齐,风机稳定性较差、故障率较高、维修养护不到位、备品备件不能及时供应等因素,导致发电小时数受到风电场自
身技术制约较大,度电成本难以降低,且风力发电机组一次性建设成本较高,对
于实现电力行业经济效益来说,具有一定的阻碍性。
大批风机企业的大规模生产
必然导致产能过剩,产能过剩就直接引发了风机行业的价格战,随着经济全球化
趋势进一步加强,导致电力行业市场竞争加剧,企业之间的竞争日益激烈,在这
样的经济形势下,供电企业、能源公司为了更好地实现经济利益,更希望实现低
成本发电,以获得更好地经济效益,增强自身在市场中的竞争力。
但是当前我国
风力发电成本比国外高许多,缺乏创新,电网建设不完善等的问题制约着我国风
力发电的发展,导致风力发电的成本无法下降,但企业往往通过降低价格的方式
来互相竞争,这导致了当前的风力发电电价过低,打压了投资方的利益,影响到
企业经济效益,不利于促进企业的发展。
3风力发电的技术以及发展趋势
3.1机组单机容量持续增大
机组单机容量影响风能的利用效率和单位生产成本,如果将机组的单机容量
提高,不仅有助于提高风能利用率而且有助于单位投资成本的降低,增加电场的
规模效应,节约风电用地。
纵观风电的机组单机容量,经历了600kW、750kW、1.5MW、2.5MW的发展阶段,相信以后随着技术的发展,机组单机容量将会越来
越大。
同时,海上风电的大容量机组也在快速发展,5~6MW机组已经商业化运行。
3.2风力发电机的载荷准确计算和优化设计
风力发电机一般露置大气环境之中,而自然环境的各个要素如气温、风速、
雨雪等,其随机性差异很大,往往造成风力发电机的受力情况比较复杂,各种气
象条件下的应力控制点也各不相同。
由此看来,准确计算不同运行工况下的风力
机各部件的载荷特性,可以优化产品的性能,提高风力电机的可靠性、安全性,
同时根据各部位应力分布情况,采取只针对应力薄弱环节加强的措施,能够减少
材料浪费和降低成本。
3.3依靠技术进步,以促进风力发电技术的可持续发展
随着世界能源日益稀缺,科学技术的快速发展,加上人们对环境保护的要求,人们努力寻找石油、天然气等替代能源,可再生能源、环保、清洁绿色能源。
风
能是最有前途的新能源之一。
它是一种清洁无污染的可再生能源。
风力发电的使用,已经证明了文明和科学的进步。
目前,中国的风电仍面临许多困难。
主要是
项目成本高,目前,中国的风电处于发展的阶段,国家提供的支持政策并不完善。
国家政策和经济因素的局限性使风能进入商业和工业发展轨道变得困难。
为了加
快风力发电的发展,国家不仅要实行保护性政策,而且要在工业化过程中鼓励竞
争和支持。
目前,中国已经开始了风力发电的商业化。
由于风力发电具有较高的
一次性投资、较低的年运营时间,并投入生产早期服务压力等方面,因此,网络
销售等许多环节需要政府支持、优惠和激励政策,以鼓励风力发电的发展。
一是
充分发挥地方政府的积极性,制定地方优惠政策,对风电给予适当补贴,标杆电
价0.51元/千瓦时。
鼓励风力资源的使用。
另一方面,国家要加大科技投入,开
展技术创新和科研开发,及时更新产品,促进风力发电的发展。
结语
与传统的化石能源相比,风能是一种对环境友好并且可再生的能源,世界各国都在关注并利用风力发电,风力发电的前景非常可观。
希望通过本文的研究,我国的风力发电行业能够寻找差距、定好位置、抓住机遇,进而推动我国风电行业的大力发展。
参考文献:
[1]汪旭旭,刘毅,江娜,等.风力发电技术发展综述[J].电气开关2015,
51(3):16-19.
[2]兰江.风力发电技术发展及关键问题探究[J].中国高新技术企业,
2016(19):70-72.
[3]贾宏新,张宇,王育飞,等.储能技术在风力发电系统中的应用[J].可再生能源,2016,27(6):10-15.
[4]李滨波,段向阳.风力发电机原理及风力发电技术[J].湖北电力,2017,
31(6):54-55.。