刍议风力发电技术现状及发展趋势

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年5期   作者:季广楠
[导读] 随着市场经济的快速发展,各行业对于电力需求巨大,为了更好的满足生产生活用电
        季广楠
        黑龙江龙源新能源发展有限公司   黑龙江省鹤岗市   154100
        摘要:随着市场经济的快速发展,各行业对于电力需求巨大,为了更好的满足生产生活用电,为经济发展提供稳定的电力能源供应,风力发电技术应运而生。风能是最具商业化前景的可再生能源,而风力发电具有环境效益好、基建周期短、维护成本低、可再生等诸多优势,通过风力发电技术的应用极大的缓解了我国能源紧缺的问题,改变了传统的发电方式,提高了资源的利用率。为此,本文从风力发电技术特点及类型入手,分析了当前我国风力发电存在的问题,并探讨了未来的发展趋势。
        关键词:风力发电;风能;发展趋势
        引言:近年来,风力发电技术的研究及实践力度加大,风电行业已经成为能源市场中的重要组成部分,风电新增装机容量加大。但风力发电应用时间尚短,在应用过程中仍存在一些问题,影响风电行业的发展。因此,应针对这些问题进行深入分析探讨,采取针对性的措施予以解决,从而准确定位风力发电技术的发展方向,促进其健康发展。
        一、风力发电技术概述
        通常情况下,大风里是包含着巨大的能量,风速为 10m/s 的五级风吹到物体表面能够产生约为 10kg 的作用力,而风速为 20m/s的九级风吹到物体表面能够产生的作用力为 50kg,而风速为 50m/s的台风吹到物体上产生的作用力的值已经高达 200kg 了。所以其实风中所含有的巨大的能量比人来迄今为止所能控制的能量是要高出许多的,风力是地球上很重要的能源,如果能够有效的利用风能,将给人来生活带来很多方便。
        1、风力发电技术特点
        目前,随着我国科学技术水平的快速发展,风力发电这种新技术也在不断的进步发展并且已经越来越广泛的被应用了,风力发电技术主要具有以下几个方面的特点:(1)风力发电技术的装机规模在不断的扩大,利用风力发电技术而产生的发电量所占的比例也在逐年的增加;(2) 风力发电的发电机的单机容量也在不断的增大;(3)海上风电场的发展正在逐步的商业化。海上发电场具有风力稳定、受外界因素干扰少、风速高、发电量大的特点,海上发电场还能够更好的利用发电机组发电容量;(4) 风力发电建设的投资成本是很高的,但是其运营的费用相对来说是比较低的。
        2、风力发电机的类型
        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,异步感应电机运行稳定、结构简单、使用维护方便、环境适应性强,但运行范围较宅。电励磁同步电机可靠性高、频率稳定、电能质量好。变速恒频风力发电系统使用的电机类型比较多,常用的有笼型异步电机、绕线式异步电机、永磁同步电机、混合励磁永磁同步电机、开关磁阻发电机、高压发电机、储能式发电机等。
        二、风力发电技术现状分析
        1、单机容量小,浪费大量的建设资源
        风力发电作为当前电力系统的重要组成部分,发电效率直接影响社会生产及群众生活,也关系着未来发电行业的发展。所以风电技术必须根据市场发展要求,结合生产及生活用电需求进行改进和完善。但当前风力发电技术发展时间较短,很多地区还处于摸索阶段,为满足大规模的用电需求,很多地区增设很多风力发电机组,但单机容量较小,这样不仅发电量较小,还会造成资源浪费,特别是土地资源,影响到风力发电的可持续发展。
        2、陆地风力发电建设过于集中
        当前,用电量和用电负荷大幅度增加,面对巨大的用电需求,给发电行业造成较大的负担和压力,为了满足社会生产及生活用电需求,风力发电厂大规模建设,一些风电场建设选址不合理,建设在城市周边,极大的影响居民正常生活,也限制了发电厂的发展。

同时,风力发电建设的过于集中,大大降低了资源的利用率,发电效率不高,也影响到风力发电行业的稳步发展。
        3、风力发电技术的经济性不足
        对于风力发电技术来说,主要走的是节能路线,而从风力发电技术的实际运行调查中发现,风力发电技术在实施的过程中,缺乏一定的经济性,会增加风力发电技术的实施成本,从而影响到风力发电技术的实施效果,也将违背风力发电技术实施的本质,不利于风力发电技术的可持续发展。
        三、风力发电技术未来的发展趋势
        1、单机大容量
        通过以上的分析了解到,当前风力发电技术在实施的过程中,由于会占用一定的土地,将会造成国家土地的紧张,因此,为了避免这类问题的继续发展,作者认为风力发电技术应向着单机大容量的方向发展。所谓单机大容量,就是增加一组发电机的容量,结合地区的实际用电情况适当的增加容量,当然,要确保所增加的容量在风力发电机所能接受的范围内,这样就可以避免建设多个发电机组而浪费国家土地和资源的问题,当然,有很多地区在用电量上有着很高的要求,而在这种情况下,相关部门则必须对风力发电技术进行改革和创新,不断的加强对发电机组的研究,才能设计出满足地区发展的大容量单机发电组,这也是未来风力发电技术的发展趋势。
        2、应向着海洋转移
        风力发电需要依靠取之不尽用之不竭的风能源,因此应选择风力较大的地区,结合以上的分析发现,很多风力发电站都建立在城市的周边,风力和风量都将会受到城市建筑的影响而无法满足风力发电的要求,从而会影响到风力发电机组的运行效率,针对这种情况,在未来风力发电技术发展的过程中,应向着海洋方向转移。相关部门必须重视风力发电技术的研发,相对于陆地来说,海上的风力资源更加丰富,而且,在海上建设风力发电厂可以避免占用大量的土地资源,有效的解决了因风力发电机组过多而造成土地资源大量占用的问题,更有利于风力发电技术的可持续发展,同时也满足了社会的发展需求,给人们生产更多的电力能源。另外,通过将风力发电技术转移到海洋上之后,对提升风力能源的使用率也有着极大的作用,将更多的风力能源转换成为电能,对促进能源行业的飞速发展也有着极大的作用。
        3、向着经济性的方向发展
        风力发电技术的发展是将风力能源转换为电力能源,从某个角度角度来讲是为了更好的做到经济节能,因此,风力发电技术应向着经济性的方向发展,这样才能符合风力发电技术的发展趋势。首先,应加强对发电设备的改进和创新,发电设备是风力发电实施的重要组成部分,更是提升风力发电效率的关键,因此,在风力发电技术未来的发展中,应重视对风力发电设备的改进和创新。其次,在风力发电厂建设的过程中,应走经济型的道路,不断的对风力发电厂的建设方案进行优化,做到因地制宜,而且,风力发电主要目的就是为了节能,因此,风力发电技术的研发以及风力发电厂在建设的过程中必须结合地方的经济发展情况,切实有效地走经济发展路线。
        结语:
        综上所述,在能源短缺的背景下,风力发电技术的研究及推广具有重要的现实意义。通过风力发电技术能够缓解传统火电对环境造成的污染,提高能源利用率,并缓解大规模生产生活用电给发电企业带来的压力。在未来发展过程中,风力发电技术会更加完善,能耗及发电成本也会更低,相关研究人员要在科学技术发展过程中不断创新和优化风力发电技术,更好的为社会经济发展服务。
        参考文献:
        [1]王海峰.风力发电的发展现状与关键技术研究综述[J].中国高新技术企业,2012(33):12-14.
        [2]吴锐峰.风力发电技术的问题及发展探究[J].门窗,2019,0(16):259-259.
        [3]桂旭,高振宇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].科技创新导报,2019,16(3):52-52.
        [4]卜雨洲,蔡永香,齐冬妮,于灏,谢潜思.风电产业现状及政策动态分析[J].新材料产业,2013(12):14-18.
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