现代风力发电技术浅析.docxVIP

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现代风力发电技术浅析

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摘要：随着各领域的发展越来越好，对能源的消耗不断增大，促进风力发电的规模不断扩大。由于风力发电具有成本较低、发展前景广泛、应用方便、可再生性好等优点，逐渐受到了各国专家学者的注意。近年来，我国风力发电技术发展较快，在各方面取得了重要科研成果，并成功投入应用。风力发电技术的应用对于环境污染的改善，化石燃料的节约都具有深远意义。

关键词：现代；风力发电技术

引言

由于全球经济的逐步发展与复苏，全球变暖的问题也更加明显。目前，燃烧具有污染性的能源与使用不可再生资源是造成全球变暖的主要因素，所以，世界各国都在加大对可再生能源与清洁能源的研究。风能是一种便利的清洁能源，其在目前的发展中已经获得了较大的成果。

1风力发电储存技术

风力发电储存技术能有效缓解风力不稳定性以及负荷峰谷比问题，对于削峰填谷具有很大的作用，同时也减少了能量转换过程中的损耗。（1）新型电池储能技术。电池储能技术是最简单的电能储存方法，主要应用于单独运行的中小型风力发电机的电能储存，以便根据风况以及负荷的变化进行电能补偿。现在采用的电池主要有铅酸电池、钒电池、镍镉电池、钠硫电池、锂电池等。（2）水利蓄能技术。水利储能技术需要以丰富的水资源为前提，在风能过量时，利用风能带动水泵将水位提高，将电能转化为势能。在风能不足时，将高水位的水进行泄放，带动水力涡轮发电机发电，从而将势能转化为电能。（3）压缩空气蓄能技术。压缩空气蓄能技术是主要应用于干旱地区的风力发电储能技术。在风能过量时，利用风能带动压缩机，将空气压缩储存到金属器具内或者矿洞内，在风力不足或者负荷较大时，利用压缩空气带动涡轮机发电。（4）飞轮蓄能技术。飞轮储能技术容量小、储存时间短，适用于大容量的发电机。通过在发电机与风力机之间加装飞轮，利用飞轮转动的惯性储存能量。在风速较高时，风能转化为飞轮动能进行储存，在风速不足时，飞轮的惯性带动发电机转动，将动能转化为电能。

2互补发电系统

互补发电系统是指2种或多种能源组合起来的复合式发电系统。作用是在风力较弱的时候与其他形式的发电系统组合起来，使得电能输出稳定，常见的互补发电系统主要由以下几种：（1）风光互补发电系统。风力资源易受地形地势的影响，且与地域位置有关。我国的地域分布及季风气候决定我国冬季风能丰富而太阳能不足，夏季太阳能丰富而风能不足。因此，可以将二者进行很好结合，利用风光互补的发电结构解决风能发电和太阳能发电的随机性，实现电能输出的稳定。该系统尤其适用于风能和太阳能都较为丰富的地方，如：海岛、沙漠、草原、山区等。该系统还适用于小区和环境工程，如：路灯、观景灯、广告牌等。（2）风水互补发电系统。风水互补发电系统就是将风能发电系统与水能发电相结合的发电系统，当风能发电出现波动时，水电站可以迅速调节输出补偿风能发电。另外，在我国部分地域风能和水能在分布上具有时间互补性，例如我国的新疆、内蒙古、青海等地区，夏秋季风速弱，风力发电输出能力弱，但是这2个季节雨水量较大，水力发电可以补偿部分负荷。春冬季节，雨水量较低，水力发电输出能力较弱，但这2个季节风能较强，风力发电输出较大，能够对水力发电进行稳定性补偿。（3）风气互补发电系统。风气互补发电系统是指风力发电与燃气发电相互补偿。利用具有快速启停和快速调节负荷特点的燃气发电机补偿风力发电机输出的波动，使得整个发电系统的输出能力在一段时间内保持稳定。目前，风气互补发电系统在新疆地区已经得到了应用。（4）风柴互补发电系统。风柴互补发电系统是利用柴油发电系统对风力发电系统进行补偿的发电系统，该系统主要应用于孤岛等较为偏僻地域的供电。（5）风能和生物能互补发电系统。风能和生物能互补的发电系统是利用生物能发电对风力发电进行补偿的发电系统。生物能与其他可再生资源相比可以以燃料的形式储存起来，可以根据负荷的变化人为的改变发电输出量。该系统具有输出稳定、温室气体排放量小等优点，因此该系统具有良好的发展前景。对于互补发电系统不仅限于2种能源相互组合，还可以多种以上的能源相互组合，如：风能、太阳能和生物能互补发电系统，风能、水能和生物能发电互补系统等。

3风力发电技术的发展趋势

3.1海上大风机发电

风力发电机技术的重点在于离岸安装。海上的风能资源丰富，风速较大，适合大功率风机的安装。挑选在较浅水域中安装风力发电机，离岸风力发电机能够产生较大的能量，超过岸上发电的一倍。如果要较好地解决风电场和电阀之间的连接问题，就需要通过热量流通空气调节输电系统，此举可以较好地把电量输送到负载中心。高压直流输电接入电网技术拥有以下几个优势：一是电缆上基本不会出现功率损耗的问题；二是离岸安装风力发电机与陆地之间的扰动互补影响；三是接收端与发电端的频