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摘要:在现在社会的发展中人们越来越意识到可再生资源替代不可再生资源的重要性,所以科学家们一直致力于对新能源的开发利用。社会发展的方方面面都需要电力资源,风能发电是其中最不可忽视的一项。无论是从资源的可持续利用还是环保性角度来说,风能都是首当其冲的新能源。因此风力发电收获了很多来自社会各界的目光,针对其相关技术的研究是需要我们特别关注的一项。不断提高相关技术,为社会新能源风能的开发利用提供保障。基于此,本文主要阐述了新时期新能源风力发电相关技术分析,以供参考。
关键词:风能发电;相关技术;研究
一、风力发电
1.1风力发电的原理
风力发电就是指利用自然对流运动形成的风力带动风车叶片的转动,然后利用风力增速机将风车叶片的转动速度加快,从而将动能转化为电能实现发电。实际上,即使是这种发电方式,对风能的利用率也是很低的,根据贝兹定律,理论上风能发电机能够发挥的最大风力只有全部风能的59.6%,而绝大部分的风力发电机对风能的利用仅达到41%左右甚至更少,因此,风能发电仍然有很大的提升空间,对于风能的利用也将随着技术的不断进步而不断提高。
1.2国内外风能发电的现状
由于风能发电是利用风能,因此风能发电场大部分是设立在沿海地区及个别内陆的湖泊地区。目前我国风能发电主要分布在东北、华北、西北地区,风能功率密度能够达到将近300瓦每米,其次是东南沿海及其岛屿,主要包括山东、浙江、福建等地区的临海部位,风能功率密度能够达到200瓦每米,最后包括几个内陆地区,像是鄱阳湖附件也有较为丰富的风能。世界上利用风能最为突出的就是荷兰,被称作是风车之国,荷兰多面临海,风力资源十分丰富,是较早开始利用风能的国家之一,而且荷兰有十分长期有效稳定的风力利用政策,保障国家风能利用。现在他们已经在整个海上风能利用方面达到非常高的技术,在世界上都享有盛誉,因此我国也可以与荷兰建立友好合作关系,学习他们的先进技术,另一方面也可以通过政策的方式确保风能的利用。
二、关于风力发电的关键技术的研究
2.1风力发电的储存技术
除了更高效率高质量的制造风能,还需要有一个科学合理的手段去安置过剩的风能资源。将超出需求范围的风能进行储存也有利于解决风能负荷峰谷比。所以现在相关工作人员对风力发电储存技术研究的重视程度越来越高。目前为大家所广泛使用的有新型电池储存的方法,通过水利来储存的方法,还有通过压缩空气来储存风能的技术。这些方法的发展都为我国风力发电的储存提供了可供参考的技术保障。
2.2风力发电设计的制造技术
对任何产品的制造设计都是决定产品性能是否优良的关键所在。风力发电的设计也不例外,更是在风电机组设备和零部件的设计上显得尤为突出。知道过程中必须提高仿真软件的测试来为后期实际操作打好基础。而零部件的设计则直接关系到实际应用中各项性能的提升。
比如说叶轮的叶片,在设计这个零部件的时候,必须考虑到力学的相关原理,还需要参考翼型优良性能。对其设计不断的优化,试验其可操作性可实用性,才能够制造出一个完美的叶片部件。除此之外,其翼型的设计也需要依据好几种的技术学科的理论支持。这些制造过程都对相关技术有着高标准的要求,只有全面提升发电设备的制造技术才能够保障风力发电的工作效率。
2.3海上风电场技术
海上风电场技术在风力发电过程中的应用越来越多。在全球范围内的使用频率也是非常高的。这是对海风资源的优化利用,海上风电场的建设,还需要倚仗单机容量的特大型兆瓦级风力机,这种风力机的使用才能够保障海上风能转化为电能的工作顺利进行。我们在海上进行风电场建设是有一定规划依据的,这是由于海风的流动速度相较于内陆山丘来说比较稳定,封切也不会很大,所以说这项技术是依据便利条件应运而生的,目前使用的技术是先进的浮式基础,但由于投入研究的时间较短,这项技术还不够完善,有着较大的发展空间。未来这项技术的研究一定会对促进我国海上风电场技术的发展有着深远意义。
三、新时期风力发电技术的发展方向
3.1变速恒频风力发电技术
这些年的努力推动我国风力技术发电的研究向更高一步的水平迈进。在这样一个环境下,把电网中的电能转化为变速恒频电能,成为提高风力发电工作效率的重要研究方向。这项技术是结合各种各样技术的组合体,其中包括电子技术和矢量转换技术等。这些技术主要是通过对于风速的捕获和控制,来提高转速增强工作效率。其实风力发电的过程就是风速推动发动机转速来实现频率变化产生能量的过程。所以说变速恒频风力发电技术是整个技术重要发展对象,能够利用齿轮的性能来提高转速。为提高风力发电的效率做出非凡贡献。
3.2海上风力发电技术的改进
海上风力发电是风力发电的重要领域,充分利用好海风的优良性能,能够为我国制造出更多的电力资源满足社会生产生活需要,新时期风力发电相关技术的一个重要研究方向之一,对其研究必不可少的一点就是涡轮发电机技术应用。与之相呼应的这项技术的重要发展趋势就是离岸安装,在一个合适的位置安装此发电机能够产生比普通安装更大的能量,据可靠数据显示能源效率有一倍的提成。除此之外,我们必须掌握热量流通空气调节辆电系统来解决电阀跟风电场相连的问题。只有这样才能够促进海上风力发电的顺利进行,让这项发电技术为我国电力事业的发展做出更加突出的贡献。
四、结束语
综上所述,社会的发展要求我们必须重视对新能源的开发利用。目前大部分清洁能源都属于可再生能源,既能够源源不断的提供能源,又不会对环境造成过多损害,可以说是人类能源利用的福音。因此,新时期电力能源,应当不断增加新能源的比重,不断提高技术,发展新能源,实现绿色环保的可持续发展一直是现在我们强调的发展理念,所以我们更有理由在风力发电这项技术上投入更多的时间精力,促进这项事业的迅速发展。
参考文献:
[1]杨慧.浅谈新能源发电风力发电技术的分析[J].工业,2019,
[2]董大强.关于现代风力发电中的变速发电技术的探讨[J].建筑工程技术与设计,2019