浅谈风能与动力工程的节能技术

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:张隆儒
[导读] 摘要:随着时代的发展,科技的进步,我国在很多领域取得了全新的成就。
        (甘肃龙源风力发电有限公司  735211)
        摘要:随着时代的发展,科技的进步,我国在很多领域取得了全新的成就。新能源的开发将在很大程度上帮助国家缓解能源压力,凭借自身储量大、无污染的自然特性,给以人类社会提供了巨大的便利。在本文的介绍中,我们重点叙述了风能与动力工程的节能技术,着重叙述了风能与动力工程的内在特性以及二者之间的密切联系,一遍人们可以对二者之间的关系有一个正确的认识,进而能有效利用起风能源,进一步促进我国动力工程行业的发展。最初由于节能技术的不够成熟,使得风能源在动力工程的应用中存在着诸多问题,进而阻碍了该行业领域的发展。为此,我们就现阶段我国风能与动力工程的节能技术分析展开了一个系统化的分析。
        关键词:风能;动力工程;节能技术
        一、风能与动力工程
        1.1什么是风能
        风能是现代化社会中所使用的新能源之一,其具有无污染、储量大以及分布范围广等特点。风能是由于空气的快速流动所产生的能源。在地球表面,由于空气遭受到太阳光的照射后会产生不同的温度,因此空气会产生一定的运动,而这也就产生了风。随着科技不断的发展,人们逐步发明出了风车对风能进行收集并利用。而风车的原理则是通过风的动能推动风扇进行转动,进而将动能转换为电能方便人们的利用。通过利用风能不但可以有效缓解大气污染以及环境污染等问题,同时还可以从一定程度上缓和温室效应。人类对风能的利用大致可以追溯到数千年前,在当时风能常常被用于烧火做饭或军事战争等。在三国时,著名的赤壁战争正是利用了风能方取得了胜利。而随着科技的不断发展,在现代风能已经不用于烧火做饭,而是用于风力发电。风力发电技术的运用不但解决了人类的用电问题,同时也缓解了大气污染问题。
        1.2什么是动力工程
        动力工程一门对现代工程领域中能源转换以及能源传输进行研究的学科。为了可以进一步对工程领域中能源转换问题、能源传输问题以及其相关的技术、设备与理论进行研究,其动力工程研究人员需要具备能源转换技术、动力机械设计、开发等专业技术。此外,为了提高研究过程中研究人员对相关数据的计算效率,其研究人员还需要具备一定的计算机技术。通过对动力工程进行研究、学习不但可以对社会的发展起到一定的促进作用,同时还可以提高能源的利用效率,从而促进节能减排的发展。此外,通过进一步对动力工程进行研究还可以解决长距离能源运输过程中的能源损耗问题。因此,加强对动力工程的研究以及不断培养动力工程专业的相关人才是十分有必要的。
        1.3风能与动力工程
        随着我国绿色环保理念的提出,人们逐渐对清洁能源的开发与利用提高了一定的重视程度。在清洁能源中最常用的能源便是风能。虽然风能具有无污染、储量大等特点,然而目前人们仍旧无法广泛的对风能进行开发与利用。导致这一现状的原因大致有一下几点,首先风力发电机组的核心技术存在一定的缺陷。其次,由于可以进行风力发电场所较少,而长距离电力运输又会造成严重的电力损耗,因此风里发电目前还无法被人类所广泛运用。而风能与动力工程这一学科则主要针对如何高效开发、利用风能以及如何降低能源传输中的能源损耗等问题进行研究。通过对风能与动力工程这一学科进行进一步研究不但可以有效提高风力发电中能源转换的效率,进而提高风力发电机组的发电功率。同时还可以通过对能源传输方式进行研究,从而降低长距离电力运输中的电能损耗,进而大幅度推动风力发电的广泛运用。
        二、目前风能利用所存在的问题
        在上文中曾提到风力发电尚不能被广泛运用主要是存在风力发电机组核心技术存在一定缺陷以及风力发电场所较为局限所导致的。然而,在目前风能的利用过程中,除这两点问题外还存在有风场缺乏、技术缺乏以及储能不足与风速稳定性较差的问题。


        2.1风场缺乏
        首先,在目前对风能利用的过程中存在严重的风场缺乏问题。众所周知,风能发电的实质是通过风能带动风力发电机组的风扇进行转动,从而实现将风能转换为电能,进而实现对风能的利用。而在这一系列环节中最为重要的便是风场。风场是指具备局部风速以及风向的场所。通过对风场中风速的不同,我们可以将其分为一类风场至三类风场。在风场中高风速的推动下,风力发电机组的风扇可以产生快速转动,从而产生大量的电能。然而,随着温室效应的作用,我国风力发电过程中所能利用的风场正逐步减少。长久以往,我们将无法对风能进行利用。
        2.2技术缺乏
        其次,在目前我国对风能的利用过程中还暴露出了技术缺乏的问题。在对风能的利用过程中,其技术缺乏大致体现在两个方面。第一个方面是能源转换技术的缺乏。由于我们能源转换技术的缺乏,因此在风力发电机组实现将风能转换为电能的过程中会导致出现大量的能量损耗,从而降低风力发电的产能。而第二个方面则体现在能量传输技术的缺乏。能量传输技术的缺乏不但导致我们无法对电能实施远距离传输,同时还会加大电能在传输过程中的能量损耗,从而进一步降低风力发电的能源转换效率。
        2.3储能不足
        第三,在目前我国对风能的利用过程中还存在有风能储能不足的问题。虽说风能是由于太阳辐射所产生的不同温度空气流动所形成的,但随着环境被大范围破坏以及温室效应的作用,风能的储能正在逐步降低中。风能储能的降低不但会导致出现风场缺乏等问题,同时还会直接影响到风力发电的产能效率,进而对当地的供电造成严重的影响。
        2.4风速稳定性较差
        最后,目前我国对风能的利用过程中也存在有风速稳定性较差的问题。在上文中曾提到风力发电的主要原理是通过风能带动风力发电机组的风扇进行转动,从而将风能转换为电能实现风力发电。而在风力发电的过程中,风速的稳定性将会对风力发电的稳定性以及风力发电的效率造成严重的影响。目前,在我国进行风力发电的风场中,由于其受到气候影响以及温室效应的影响,其风速稳定性正出现严重的下降趋势。若其风速稳定性长时间保持下降状态,将会对风力发电的效率及电流的稳定性造成极其严重的影响,从而对当地居民的正常用电造成一定的影响。
        三、风能与动力工程的节能技术发展
        随着传统能源的不断使用,不但对人类的生活环境以及大气造成了严重的污染,同时也降低了地球中传统的能源的储备。为了可以有效缓解不可再生能源消耗并解决环境污染问题,我们需要转而开发与利用新型环保的可再生能源,而风能正是其中之一。风能与动力工程节能技术的快速发展不但有效缓解了环境污染问题,同时还降低了风能利用中的能量损耗,使其可以被人们所广泛利用。目前,我国针对风能与动力工程的节能技术已投入大量的研究人员与研究资金。随着风能与动力工程节能技术的快速发展,我国不但实现了远距离供电,同时还有效提高了风力发电过程中的能源转换效率。这不但方便了人们的用电,同时也为国家的可持续发展做出了重要的贡献。
        四、结束语
        综上,风能源在电力工程中的节能应用,在很大程度上给以现代化节能技术提供了有效参考依据,在解放传统电力工程能源生产力的同时,给以电力企业的发展提供了节能技术支撑。相信在不久之后风能与动力工程的节能技术将会发展的愈来愈好,能源企业的经济效益也将大幅度提升。在国家畅行绿色生产的当下,该项节能技术将是一个更好的选择。
        参考文献:
        [1]杜光再.探析能源与动力工程的节能技术[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2019(05):138-139.
        [2]玉荣,王苏琛.能源与动力工程的节能技术研究[J].科学咨询(科技•管理),2019(04):28.
        [3]谭冰冰.能源与动力工程的节能技术探究[J].科技经济导刊,2018,26(30):120-121.
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