探讨风力发电技术现状及关键问题分析
1 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。风力发电较于其他发电方式有显著的降低环境污染、调整能源结构等各方面的优势,在全球各国都受到了很大的重视。不仅如此,随着风力发电在全球范围内应用推广程度的不断增大,风力发电所需要的成本也在逐步的降低。但是风力发电行业的核心技术和特殊技术等方面还有着一定的技术堡垒,从而给风力发电的应用与推广带来了一定的阻碍。下面结合风力发电技术的发展现状,对其关键问题进行综合的分析。
2 风力发电技术的发展现状
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:
(1)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。
(2)风力发电技术中的单机容量也正在不断的增多。
(3)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。
(4)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。
3 风力发电技术的关键问题分析 3.1 我国风力资源分布不均匀
根据我国风力资源的分布来看,能够广泛利用风能的区域主要集中在我国的东南沿海与西北部区域。因为风力资源分布问题,我国的风力发电企业在其分布区域的发展也比较成熟和密集,但是这些密集的风力发电企业也会带来风力发电产能过剩或者窝电等情况。因此,目前我国的风力发电企业应该注重电力的远距离运输等方面的问题,从而优化整个风力发电系统。
3.2 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。
3.3 风力发电机组的单机容量不够
就我国目前的风力发电现状来看,其机组的单机容量已经从原有的600KW变成现在的1.5MW。虽然说在单机容量上有了很大的进步,但因为我国风力发电发展过快,一些理论知识体系和实践经验还远远不够,不能科学精细的进行载荷极限的计算工作。风力发电中单机容量的大型化不仅能够降低整个风力发电的投入成本,还能增强其单位面积的装机容量与发电效率,因此风力发电大型机组的发展与应用将是未来风力发电的必然方向。
3.4 风力发电机组的安全性能不足
因为风力发电技术的研究和推广时间不足,所以其在某些方面还有一定的不足,因此也没有很高的安全性能,特别是在其并网和输送方面。目前风力发电机组事故发生的原因主要集中在其装机阶段对各个环节技术没有足够的重视或者自身管理方面存在著诸多问题等,给风力发电系统的可靠性和安全性带来了很大的影响。因此相关的技术人员应该针对风力发电机组脱网等事故的发生原因,对整个系统进行必要的优化,从而弥补风力发电机组在安全性能方面的不足,进一步提升风力发电系统的稳定性。
4 解决风力发电所存在问题的途径 4.1 加快风电技术的研究与发展
在技术上对风力发电技术进行改革,提升发电的效率。在强风的地带,因为风能密度相对较大,所以可以采用功率调节的方式进行风力发电。这样可以保证弱风期也能够保证发电效率,而且能够对风电的设备进行管理,使风机不至于受损。
在风电功率调节的过程中,可以采用浆距的调节来调节,在调节中采用定桨距失速型风机,能够使整个发电过程功率得到控制,而且装置结构相对简单,成本较低。对于并不适宜于风力发电的地区,可以采用单独运行的单机发电,经过有效的储能后将电能进行利用。这种风机通常采用柔性桨叶的风力发电机,适宜于游牧民的使用。通过新技术的开发利用,能够在不同的环境内进行风力发电,这样增强风机的电机容量,使风能的利用效率最大化。
4.2 能源政策支持
构建可再生能源发展政策。现在不可再生资源造成了环境问题,而且资源的缺乏会导致社会发展减缓。国家应该对可再生资源的利用进行立法规范,大力宣传可在能资源并且对可再生资源进行保障,使国内的风力发电能够有效的发展。只有得到国家能源政策的支持,风力发电才能够获得保障和进步。
4.3 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。
5 结语
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。本文经过科学合理的探究,较为系统的阐述了风力发电技术的现状及关键问题,给广大风力发电技术人员带来了操作性较强的实践经验。因此作为一名优秀的技术人员,在当下更应该对风力发电技术的核心内容进行深入的
掌握,积极借鉴其他区域关于风力发电技术应用的先进经验,给风力发电技术的应用与推广做出贡献。
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