风力发电的现状与发展分析

风力发电的现状与发展分析

林锐

公诚管理咨询有限公司第五分公司广东省汕头515000

摘要：风力发电的热潮席卷全球，利用风能发电已经成为一种优势。风力发电的驱动原理十分简单，催动过程也不耗费其他资源。风力发电需要巨大的风扇催动，利用风扇的推动能力进行发电，从而生成巨大的电场以供使用。如今国际和国内都利用风力这一可利用的零资金资源，将风电运用到各个行业的生产中去，为国家和企业都节省一笔成本开支，同时也推迟了电力资源的耗尽。这样一种有利无弊的发电方式，确实占有经济发展潮流中的不可取替的位置。

关键词：风力；发电；发展

前言

风力发电主要依赖于风力强弱，具有强烈的不稳定特点，容易导致发电量多少不一。风力发电受到季节限制，春秋时节风力更稳定更强力，能够储存部分电量。风力发电还受到地域限制，对于沿海城市而言，风力发电技术能够更加发达。沿海城市常受到季风和海风的影响，能够推动发电器的运转，发电情况比内陆更有力更加容易。

1.风力发电的现状

1.1国内现状

作为清洁能源的来源，风电正在积极推动环境保护和气候改善，创建和谐美好的绿色生存环境。中国认为风力发电是一项低投资高收入的投资项目，对现有的风电支持非常高，风电投入非常大，各种设备投资得到加强。中国企业和工场利用风力发电满足那些需要电能的工程和产业，相比国内电价，风能发电能够节约百分之四十左右，对小企业和工场来说是一个不小的数目。我国在利用风力发电这一方面较占优势，我国国土面积广泛有足够的土地开展风力发电的项目。我国风能较发达的地方都属于沿海城市如上海、广州等地，我国平原地区较广泛，利于发电场地的建设。虽然我国已经加大对风电的投入，但转化风力的机械设备还需要从国外进口，进口金额是巨大的，国家要分配出大量资金购买设备，并且还要聘请国外的维修人员对机械设备进行调整。我国不应该依赖于国外的科技，应该自主研发具有中国特性的发电产品，以节省购买设备而消耗的资金成本。如今风力发电技术十分成熟，能够应用在各个领域当中，但是缺乏对电力的储存，只能当时使用并不方便。科技人员还应该加大研究如何储存风电以供备用。

1.2国外现状

最先使用风力发电的国家是荷兰，荷兰的平原地区面积广泛，常年受季风影响，有充足的的风力支持，并且荷兰是一个富饶的国家，政府给予风电技术开发一定政策。由于风电所产生的经济利益巨大，各个国家都全力开展风电设计。风电设计消耗了各个国家的开发成本，一定程度上阻碍了其他高科技的开发和研究。市场经济不稳定，前几年全球经济呈现通货膨胀的现象，各国流动资金紧张。即使在全球经济衰退的背景下，风能安装在制造业中，年增长仍处于领先地位。对于发达中国家而言，它们没有全面开发，拥有充足的矿产资源，无法消耗大量资本去使用风力发电。发达国家对风电更加看重，风电的使用量逐年增长，用电量年均相对稳定，这刺激风电行业持续扩大。风电技术的发展前景十分有利，各国科技人员都不敢懈怠地研究新技术，国家政府都给予大力的支持。发电的设备已经达到顶点，但是风电的控制情况还有待改善。新的发电技术更易于工作人员控制发电设备，随时调控发电速度。如果工作人员能够掌握好风力转换电力的速度和时间，就能够节省一定的人力去人工发电。

2.风力发电主要技术

2.1设计生产

GE是美国风力发电设备制造商，在容量方面排名世界第一，其型号为双馈电部分电容式电源转换器结构，如1.5兆瓦和近海3.6兆瓦机组。对于产品应用，GE风能开发了一种称为动态VAR的闭环风电场电压控制，这为电网提供了无效且稳定的电压。德国的Vensys和丹麦的维斯塔斯是海上风力涡轮机的领先制造商。维斯塔斯生产两个超过2兆瓦的车型，具有优化的滑差，主动失速控制。随着机组的电容量逐渐增大，有可能将风力发电推向普遍化市场。同时，要改善机组中叶片的安装结构和紧密性，将直接驱动系统和转向系统安装于塔的底部，使整个装置在铸造框架中，从而实现从轮毂到塔架等的最佳负载传递。

2.2运行控制

风力发电已引进智能控制系统，通过智能系统分析数据来自动调控风力发电功率不匹配和线性电动等问题。智能控制系统随时改变浆距的角度，使发电机一直处于最优状态进行发电。以维斯塔斯80型号为首的异步可变风力发电机组控制十分便捷，占据市场销售额的百分之七十。用于低压磨损的全功率转换器技术越好越简单，现已经开发并应用了全功率转换器技术，在故障条件下简便风力发电机控制技术。想要控制好风力发电能够达到完美的效果，就必须利用好智能系统，抓住核心技能。涡轮技术也是风力发电一个十分重要的影响因素，涡轮的大小影响风力的大小，涡轮的转速影响风力的总量。想要在相同时间内尽可能多的获得风力，将风力尽快转化为电能，就必须调整好涡轮和电容器的功率。

3.风力发电的存在问题及解决措施

3.1选址及稳定性问题

想要开发风力发电项目，选址是第一要素。为响应各种类型的风源，联合动力开发了各种风机产品。首先要选择风能尽可能多的地方，风力尽可量大的地方。风力是一个不定量因素，常年有风的地方是最优选择。比如沿海地区或高原地区，这些地区都受到季风因素的影响和海风因素的影响，拥有丰厚的风能资源，并且这些地方地势比较平坦，适合建立电厂。风力发电不具有稳定性，容易间接性发电，更无法保证发电的质量，这就需要选择大容量的储电器和大功率的发电机。除此之外，还要多建设几条输电轨道，广泛布局形成电网，保证风电能够传输到各个地区。保持风能发电的稳定性还有一点是十分重要的，必须保证发电机的使用健康，风力发电会磨损发电机的完整度，长时间使用可能会导致发电机机芯损伤，这要求维修人员定期检查发电机等设备是否健康。

3.2规划建设及经济发展问题

我国有条件建设风力发电厂的地区多集中于西北地区，而西北地区的经济状况并不理想。虽然国家近来年提出开发大西北的政治政策，但是仍然缺乏实际资金投资风力发电厂。我国西北地区拥有电网的面积逐渐萎缩，电网的尺寸通常很小，导致风电的发展速度缓慢。建设风力电厂能够带动西北地区经济的发展，如今政府大力支持使用风电，正是一个发展西北地区的好机会。西北的风能十分丰富，利用风电能够扩建牧场，加快牛奶出场的效率。风力发电还可以有效调整能源结构，而在目前我国电力行业中，高煤电站的比例非常高。与目前使用的煤发电相比，风力发电的成本较低。西北用电都来源于燃烧煤炭，对空气环境有一定的污染。而风力发电是一个绿色无污染的发电方式，与目前使用的煤发电相比，风力发电的成本较低，能够节省相当一部分费用去发展其他经济。比较适合大西北获得经济的项目就是畜牧业，喂养牲畜需要大量浇灌农田已供给粮食，还需要利用嚼碎机搅拌粮草。除了发展西北经济，可以利用输电轨道将风电运输到中国的其他城市，尤其是离西北地区较近的西部和北部城市，如黑龙江地区等省份。这些省份都是以第一产业为主的大型重工业建筑基地，有深厚的重工业发展史，需要消耗大量的电力资源，而风电正好节省煤炭资源。

结语

风力发电已经作为一种新型发电形式逐渐取代传统能源，但是风力发电由于各种因素的影响无法大面积推行。风力发电在发电行业中地位越来越高，受益也成倍增长。不能依赖于进口外国设备，必须要加强科技研发，中国要使用自己的设备生产电力。因此，中国要抓紧补发紧跟世界的科技潮流，推动市场经济的高速发展，将中国的发电领域向世界中心推进。

参考文献：

[1]韩国庆.直驱式风力发电系统低电压穿越技术仿真研究[J].工矿自动化，2011，(12):56－59．

[2]王得利.直驱式风力发电系统变流器拓扑及其控制策略研究[D].上海大学，2008.4－8．