风力发电技术发展及关键问题

风力发电技术发展及关键问题

张力强

(山西华电广灵风力发电有限公司山西大同030000)

摘要:本文阐述风力发电技术在我国的发展现状,并从各个方面对风力发电技术的关键问题进行科学合理的探究,给风力发电技术现状及关键问题分析带来积极的指导意义。

关键词:风力发电技术;发展;关键问题

1引言

随着近些年风力发电技术的飞速发展,能源公司对风力发电技术的研发力度也越来越大,然而,作者在对风力发电技术的调查中却发现,风力发电技术的发展存在单机容量不足、风力资源分布不均、发电机组安全性能不足等几方面关键问题,对风力发电技术的发展造成一定的影响,对此,作者建议应对风力发电技术进行进一步研究,本文主要对这几方面内容展开分析。

2我国风电产业发展现状

我国是一个风力资源极其丰富的国家,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kW。自2006年《中国可再生能源法》实施以来,我国风电累计装机容量增长率连续5年超过100%,从而成为全球增长速度最快的风力发电市场。在2010年底,我国成为全球风电新增和累计装机容量最多的国家。2009年11月25日,国务院召开常务会议,决定通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动,到2020年中国非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。为实现这一承诺,我国风电发电量需要在2020年达到3000~4000亿kW·h。根据这一目标,以及2010年装机量,我国到2020年风电装机容量将达到1.5亿~2亿kW。如此大的装机量,在给风电企业带来巨大机遇的同时,必然也会带来一系列的问题。

3风力发电技术现状及关键问题

3.1单机容量不足

从对风力发电技术的发展情况调查发现,风力发电机的电机容量不足是当前风力发电技术面对的关键问题之一。近些年来风力发电技术的发展极为迅速,尤其是单机容量也从原来的600KW扩张到1.5KW的容量,单机容量得到了很大的发展,但从整体风力发电技术的运行情况来看,风力发电单机容量还是无法满足当今风力发电的需求。

3.2风力资源分布不均

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。

3.3发电机组安全性能不足

风力发电机组是风力发电系统的重要组成部分,其运行的效率以及安全性将直接影响到风力发电系统的运行效率。现阶段由于风力发电技术推广的不足,很多地区的风力发电技术的改革不到位,风力发电机组的安全性能不高,经常会出现风力发电机组事故问题,从而给风力发电系统的正常运行造成极大的影响,风力发电系统的整体安全性、稳定性下降,不利于能源公司的可持续发展。

3.4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。

3.5安全性能不高

由于我国风力发电技术还处于发展阶段,因此必然存在一定的缺点,安全性能还有待进一步提高,尤其是在并网与运输方面。当前风力发电机组主要事故原因表现在没有认识到装机阶段技术的重要性,自身管理有待完善等几个方面,导致风力发电系统的可靠性与安全性不高。要求技术人员要重视解决风力发电机组脱网等问题,保证整个系统的日益完善,提高风力发电机组的安全性。

4解决风力发电所存在问题的途径

4.1大力研发风电技术

改革风力发电技术,提高发电效率,风能丰富地区可以应用功率调节方式发电,可以采用桨距调节做法调节风电功率,可以有效控制整个发电过程的功率,同时设备结构不复杂,投入成本不高。不适宜风力发电地区可以应用单独运行的单机发电,可以储存有效电能,需要时再放出。通常情况下采用柔性桨叶的风力发电机,适用于游牧民。利用开发各种新技术,可以在不同环境中应用风力发电技术,提高风能的利用率。随着风力发电技术的快速发展,首先要解决单机容量不足的问题,要求有关部门积极研究风力发电技术。研究过程中要结合不同地区的发展情况,不断增加单机容量。为了提供丰富的电力,要求研发更大容量的风力发电机组,单机容量还需不断扩充,有利于提高风力发电效率。笔者认为将来风力发电技术必然会发展为大型风力发电机组,才能推动我国风力发电工作的健康发展。

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。

5结束语

总之,在当今全球环境问题越来越突出的情况下,利用风力进行发电显得尤为重要,它是迎合时代保护环境、重视利用清洁能源要求的一种重要技术,也为我们的生活和生产提供了极大的便利。我们应当对其予以高度的重视,加大对风力发电技术的研究力度,正确分析其发展现状及关键问题,以最科学的精神和最严谨的态度,在实践中不断探索,研究出促进风力发电技术发展的有效措施。

参考文献:

[1]陈永明,周小磊,韩立洋,林萍,顾春雷.大规模可再生风力发电技术发展综述[J].科技传播,2015,7(21):33-34.

[2]刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[J].东北电力大学学报,2016,36(02):7-13.

[3]张鹏.风力发电技术发展及关键问题研究[J].化工管理,2017(35):222.

作者简介:

张力强,男,山西大同人,华北电力大学科技学院电力系统与自动化学士,助理工程师。

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