顧根永
摘要:自從我國實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來,環(huán)境保護(hù)和能源資源節(jié)約已經(jīng)成為了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的重要問題。當(dāng)前我國電能的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍,但是我國傳統(tǒng)的火力發(fā)電方式在使用的過程中會造成極大的污染,給生態(tài)環(huán)境帶來破壞,所以隨著我國科技的不斷發(fā)展,以風(fēng)力發(fā)電為代表的新型發(fā)電技術(shù)得到了很大的發(fā)展,且在應(yīng)用的過程中,不但能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效產(chǎn)出,同時還可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益社會效益、生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。所以本文就對風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電工作的開展。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電 關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用
風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中,十分具有代表性的一種環(huán)保型的發(fā)電方式,風(fēng)力發(fā)電主要是利用風(fēng)能發(fā)電,該過程具有環(huán)保的顯著優(yōu)勢,與我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求相吻合,所以在近幾年來得到了很大發(fā)展。但是目前我國風(fēng)力發(fā)電過程中,相關(guān)技術(shù)的研究還并不全面,很多關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比有著顯著差距。所以本文就對風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討,促進(jìn)我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。
一、當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在的問題
1.風(fēng)力資源分布不均。我國的國土面積十分廣闊,每個地區(qū)的自然環(huán)境也有著很大差異,所以不同地區(qū)的風(fēng)力資源分布十分不均勻,這就給風(fēng)力發(fā)電工作帶來了一定的困難。目前我國風(fēng)力發(fā)電影視工作呈現(xiàn)出了,東南沿海和西北內(nèi)陸發(fā)達(dá),中部落后的趨勢,風(fēng)力發(fā)電事業(yè)發(fā)展十分不均衡。
2.產(chǎn)業(yè)鏈不完整。風(fēng)力發(fā)電工作的開展,需要一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈作為扶持,是我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)中所需的硬件設(shè)備,大部分都需要進(jìn)口,我國在該方面的制造水平和技術(shù)水平難以支撐整個產(chǎn)業(yè)鏈的完整運(yùn)行。
3.理論經(jīng)驗(yàn)不足。要用我國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)起步比較晚,所以在相關(guān)技術(shù)和理論方面與發(fā)達(dá)國家相比存在著明顯的不足,發(fā)展經(jīng)驗(yàn)也不足,理論體系的不完善和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏,都會影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制和運(yùn)行。
4。安全性有待提高。目前我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)在發(fā)展的過程中,安全性方面還存在著一定的隱患,很多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在使用的過程中,由于技術(shù)不過關(guān)或管理不到位,使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)問題時常發(fā)生,影響整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
5.機(jī)組故障頻發(fā)。風(fēng)力發(fā)電工作需要依賴于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來完成,我國很多地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在使用的過程中,由于相關(guān)技術(shù)不到位,所以發(fā)電機(jī)組的安全性也有待提高,經(jīng)常會出現(xiàn)一些機(jī)組故障,影響風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
二、風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)分析
1.風(fēng)力預(yù)測技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用會受到自然環(huán)境的很大影響,風(fēng)力進(jìn)行有效預(yù)測,以此來確定風(fēng)力發(fā)電站的選址和系統(tǒng)設(shè)計,根據(jù)不同地區(qū)的風(fēng)能情況,合理選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及電網(wǎng)等進(jìn)行科學(xué)建設(shè),提高風(fēng)力發(fā)電站的運(yùn)行效率和質(zhì)量。風(fēng)力預(yù)測主要包括基于風(fēng)力觀測數(shù)據(jù)的分析和氣象模擬兩種方式,風(fēng)力觀測數(shù)據(jù)分析主要是對該地區(qū)的風(fēng)力情況進(jìn)行調(diào)查,通過對數(shù)據(jù)資料的分析獲取該地區(qū)的風(fēng)能情況:氣象模擬則是通過對該地區(qū)風(fēng)力情況以及數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報技術(shù),模擬出風(fēng)力模型,對風(fēng)力情況進(jìn)行模擬預(yù)測。
2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計是整個風(fēng)力發(fā)電工作中最為重要的環(huán)節(jié),該工作會直接影響到風(fēng)力發(fā)電工作的開展。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計工作中主要包括了風(fēng)機(jī)類型的選擇和系統(tǒng)的設(shè)計。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)種類十分多樣,主要包括異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī),兩種發(fā)電機(jī)的使用效果不同,所以在風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的過程中,可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理選擇發(fā)電機(jī)的搭配方式,實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率的最大化,同時還要防止發(fā)電機(jī)能耗浪費(fèi)問題的發(fā)生。
3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制會直接影響到風(fēng)力發(fā)電的過程,一般來說,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制主要包括了偏航控制、變槳控制和變流控制,其主要目的是對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率等進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)能利用率的最大化,以此來提高風(fēng)力發(fā)電的效率。
4.風(fēng)力發(fā)電儲存技術(shù)。在風(fēng)力發(fā)電的過程中,由于受到天氣情況的影響,所以其發(fā)電具有很大的不穩(wěn)定性,而為了解決該問題就需要使用到風(fēng)力發(fā)電儲存技術(shù)該技術(shù)能夠有效,減少風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能過程中所造成的能量損失,對產(chǎn)生出的電能進(jìn)行有效存儲,防止電能浪費(fèi)。風(fēng)力發(fā)電儲存技術(shù)主要是通過水蓄能、電池儲能、飛輪蓄能和壓縮空氣蓄能幾種方式開展,每種形容方式針對不同的區(qū)域,其應(yīng)用優(yōu)勢和缺點(diǎn)也各不相同,所以要求施工方根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理選擇。
5.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)。我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在使用的過程中,風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的電能需要利用并網(wǎng)技術(shù)列入到整個電力系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電效用的最大化,實(shí)現(xiàn)對電能的有效利用。風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)主要是將風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與其他的直流發(fā)電系統(tǒng),以互補(bǔ)運(yùn)行的方式協(xié)調(diào)運(yùn)行,從而有效解決并網(wǎng)控制和功率調(diào)節(jié)問題,將風(fēng)能系統(tǒng)和其他能源系統(tǒng)結(jié)合在一起,提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
結(jié)束語:綜上所述,當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)在發(fā)展的過程中,無論是硬件設(shè)備還是理論方面都有待提高,加上我國風(fēng)力資源分布不均勻等自然限制因素,以及風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的問題,這些都會嚴(yán)重影響我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。針對該問題,我國相關(guān)部門和工作人員必須要加強(qiáng)對風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的分析,從風(fēng)力預(yù)測、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計、機(jī)組控制、儲存和并網(wǎng)技術(shù)幾個角度入手,切實(shí)提高風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的水平,促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。