浅析新时代风力发电技术现状及存在问题论文_李相华

浅析新时代风力发电技术现状及存在问题论文_李相华

黄河勘测规划设计有限公司 河南郑州 450003

摘要:随着全球经济的快速发展,各类能源的使用量越来越紧张,而且气候越来越热,为了实现可持续发展,全球各地都大力研究可再生能源。风力发电作为最重要的一类可再生清洁能源,受到了广泛关注。我国现阶段处在经济结构的转型期,更要加强研究风力发电技术,全面分析存在的各类问题,制定科学合理的措施来解决,这样可以带来很好的环境效益和经济收益。

关键词:风力发电技术;应用;问题;措施

引言

在全球环境问题日益严重的情况下,要大力倡导风力发电,这符合环境保护、重视使用清洁能源的要求,同时风力发电也可以给人们的生产和生活带来更多的便利。相关部门要加强对风力发电的重视程度,积极研究相关的科学技术,并全面分析发展现状以及在发展过程中存在的各类问题,不断总结经验教训,从探索中找到科学合理的措施来有效解决。

1 风电发电的应用原理和主要优势

风力发电是指将风能经由机械能最终转化成电能的过程,其中风能转化成机械能的过程是由风轮来实现,机械能转化成电能的过程是由风力发电机和控制系统来实现。当风力进入发电系统之后会作为其输入信号,利用风力控制器输出桨距角信号,并且对机械转矩与输出功率进行不断调整,然后机械功率会被传输到发电机里,转化成电能,最后传输到电网中,这样就完成了从风能转化成电能的全过程[2]。风力发电的主要优势在于属于可再生清洁能源、成本低廉、实际占地面积小、装机规模灵活、方便维护、单机容量小、建设周期较短,而且可靠性高,具有多种发电方式。

2风力发电在我国的发展状况

我国具有丰富的风能资源,目前,可开发风能资源已经超过了10亿千瓦,主要分布在东南沿海地区、华北北部、西北地区以及东北地区。20世纪70年代,我国研发出了额定容量在10千瓦以内的小型风力发电机,并且进行了批量生产,为岛屿地区的人民以及农牧民解决了用电难题。现阶段,我国开发出的风力发电机组已经达到了600千瓦,风力发电项目覆盖11个省份,其中包括很多的边远省区。对于我国的东部沿海地区,具有特别丰富的风能资源,并且方便运输和储存,未来有良好的发展前景。

2008年以后,我国的风力发电行业发展十分迅速,建设了大量的风电场,然而由于不加以限制,引发了许多问题,比如运输不及时、不易调峰以及产能过剩等。到2011年我国的风力发电行业发展受到了极大的影响,风电装机容量越来越少,同时因为之前的无限制发展,导致弃风限电、风机脱网以及产能过剩等问题日益严重。为了解决这些问题,2011年,国家发改委规定在审核风电项目之前各省必须向国家能源局上报,这样有效限制了各地政府部门无计划开发风能资源的现象。直到2015年,一些实力差的企业退出了市场,我国的风力发电行业进入了成熟化发展时期,呈现稳定增长状态。

3风力发电技术的关键问题研究

3.1风力资源分布不均衡

我国的风力资源分布非常不均衡,除了西北地区与东南沿海地区具有丰富的风能外,其他地区缺少风能。对于风能丰富的地区,可以利用风力资源进行风力发电,这样不仅可以发展相关技术,还可以保护环境,同时还能够给当地的人们带来很大的便利以及一定的经济收益。对于风能缺乏的地区,在风力发电技术的研究方面没有太大的进步。

3.2风力产业结构不够科学完善

目前,我国的风力发电技术取得了很大的突破,尤其是在单机容量方面。然而,我国的风力产业结构在整体状态上还存在不科学、不完善的问题,限制了风力发电技术的良好发展。比如对于一些风力发电技术虽然在零件元件的创新与生产方面取得不错成绩,但是对于核心部件的发展还很欠缺。另外,很多的风力发电设备都是从国外引进,我国还未研发出来。

3.3风力发电技术存在安全隐患

我国的风力发电行业起步较晚,属于成长阶段,相关部门虽大力研究风力发电技术,但在安全性能上还没有有效的保障措施,在使用中存在很多的安全隐患。

此外,一些管理者不重视安全问题,也导致安全隐患的增加。

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4风力发电技术的主要应用

4.1风力测算与设备的选址技术

风力发电技术供电稳定性的影响因素主要在于当地的风力大小和风力发电的使用设备等。为了确保风力发电可以满足人们的用电需求,工作人员一定要做好风力测算工作,这样可以提高风力发电的稳定性。由于风力经常发生变化,所以在选择风力发电设备的安装位置时要详细测算当地的风力情况,这样可以增加风力发电产生的电能。此外,风力发电设备的成本较高,在选择安装位置时也全面分析风力情况,准确测算,从而确定相关的数据。

4.2电能存储技术

为了提高风力发电的技术水平,需要做好储存工作,这样才可以确保风力发电供应电能的稳定性,并及时输送出产生的电能,所以电能的储存环节十分关键,相应的电能存储技术也就极为重要。现阶段,我国相关部门和人员正在大力研究和风力发电有关的电能储存技术,并取得了一定的成绩,有效控制了风能转化成电能环节中出现的能源过度消耗现象,大大降低了能量的消耗量。

在我国的各项电能储存技术中,采用蓄电池完成电能储存工作的方式最为普遍,应用原理主要为利用发电机把风能转化成电能后可以直接储存到蓄电池里,非常的方便。另外,应用风力发电技术能够把风能转化成水利蓄能,应用原理主要为利用风力发电产生的电能来驱动水泵,这样可以把水资源储存到最高位的水箱里,然后风力可以把电能转化成水电,进而直接运输到电网中,实现了风力发电产生的能量直接转化成水利蓄能。此外,通过空气压缩装置来储存能量也是一种常见的方式,一般用于气候比较干旱的地方。应用原理主要为利用空气压缩装置把风力发电产生的电能进行相关的能量储存工作,如果出现缺少电能的情况,就能够通过空气压缩装置实现涡轮机的发电工作,从而补充一定的电能。

5推动风力发电技术大力发展的主要措施

5.1优化风力发电系统,加强电力远距离传输技术的研究

为了解决我国风力资源分布严重不均衡的问题,相关部门和人员一定要对风力发电系统进行改进和完善,并大力发展电力的远距离传输技术。具体可以从以下几方面进行:

第一,相关部门要加强对远距离电力传输技术的重视,加大研发力度,这样可以从试验中找到提高电力远距离传输质量的有效办法,从而缓解我国西北地区、东南沿海地区和其他地区风力资源分布不均衡问题。

第二,相关部门要对远距离电力传输投入更多的资金,这样可以引入国内外的优秀人才,增强研发队伍的整体实力,进而提高技术水平,这样可以让风力资源薄弱的地区也可以利用风力发电技术为当地人民提供方便,并带来一定的经济收益,同时还可以保护环境。

5.2完善我国风力产业结构

在风力发电技术的不断发展中,相关部门还要改进和完善风力发电的产业结构,因此相关工作人员需要全面分析和风力发电技术有关的各个元件和细节,加强对它们的管理和研发,最终实现完整的风力发电产业结构,这样我们国家就可以依靠自己的技术做到风力发电。为了实现这一目标,相关部门一定要加强管理风力发电企业,并制定规范的经营标准制度,为我国的风力发电行业创建良好的市场环境,从而推动风力发电良好发展。

5.3加强风力发电安全管理

在风力发电技术的不断发展中,一定要遵循安全的原则,风力发电技术只有具备良好的安全性能才可以更好发展。所以,相关部门必须做好风力发电技术的安全管理工作。在实际工作中,要规范工作人员的言行举止,确保满足相关的安全标准规定。同时,要全面检查各个细节,排除存在的安全隐患。另外,要定期保养和维护相关的机械设备,确保能够正常使用。此外,要积极学习国外的先进理论知识和技术,提高队伍的综合素质。

结束语

随着各国经济的快速发展,加剧了全球变暖的速度。而使用有污染性的能源和不可再生能源是导致全球变暖的重要因素,为了缓解这一问题,各国都在大力研究可再生清洁能源,其中就包括风能。我国也在大力研究风力发电技术,相关部门一定要全面分析存在的问题,并找到有效措施来解决。

参考文献:

[1]邵渊渊.风力发电技术的问题与探讨[J].通讯世界,2017(02):142-143.

[2]王珊珊.风力发电技术现状及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2017(04):238.

[3]张海锋.海上风力发电技术及研究[J].资源节约与环保,2017(06):15-16.

论文作者:李相华

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/18

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