蒋兴涛
新疆风能有限责任公司 新疆省 830000
摘要:风能是一种常见的、应用领域非常广泛的再生能源,而且开发起来相对容易,成本低、污染小、应用前景十分乐观。我国对新能源的开发十分重视,并提倡采用可持续发展战略来进行相关资源的应用。基于此,主要针对新能源风力发电技术的相关内容进行探讨,以此希望能够通过对新能源的开发和利用来实现促进我国的可持续发展。
关键词:能源;电力;风力发电
虽然在当前阶段针对风能自然资源的开发还存在着一定的缺陷,且风力发电技术也存在着不足之处,但是我国在整体技术提升的同时,针对风能资源的应用已经投入了较多的精力,因此在后续发展的过程中,势必也能够保证风力发电技术可以获得全面的提升。
1风力发电及其控制系统的新研究分析
1.1风力发电控制系统的必要性
自然风的速度及其方向都会发生变化,所以需要有效地控制发电系统能够有效地防止输出输入功率的变化、风轮的故障以及保护等。虽然随着相关技术的发展,风力发电系统得到了有效提高,但是风力发电机组这一重要的环节仍然具有不稳定性,难以进行变动和调节。风力发电系统机组能够有效地进行风力发电机组的安全运行、速度提升等,能够有效地促进电力行业的发展,推动风力发电技术的提高。
1.2国内风力发电的现状
就技术层面而言,国内的风力发电主要分成了三步走的策略,首先引进国外先进的技术,其次对国外的先进技术进行消化吸收和转化,最后实现自我技术的提升与创新。目前我国传统的电力设备逐渐退出市场,而当前的电力设备进行了更新与换代,我国当前的风力发电的设备也在蓬勃的发展,其组设置也在逐渐提高,就发电行业而言,我国设备和关键零件都能够满足我国当前风力发电的需求。所以加强风力发电装备设置的技术创新,促进自主创新能力的提高,能够有效地推动风力发电系统的完善与进步,风力发电的关键技术也是推动风力发电,甚至我国电力行业进步的重要内容,其中控制系统是其关键的内容,为了推动该行业的发展,需要有效地提高控制系统的效率。
2新能源风力发电的原理与应用类型
2.1垂直轴风力发电机的应用原理
垂直轴风力发电机在运行的过程中,需要保证空气的流域与地面方向垂直,且其叶片类似于飞机的尾翼,从而在运行的过程中,能够通过自身的运行来保证自身的稳定性提升。一般情况下,在进行应用的过程中,如果叶片被气流穿过时产生的阻力较大,那么它就是阻力型风电机,而与之相反的则是升力风电机。在同样应用的情况下,升力型的垂直轴风力发电机会比阻力型的应用效率更高一些。此外,垂直轴风力发电机相较于普通的水平轴风力发电机在安装的过程中相对简便一些,并且其后期的运营维护也更加简单,同时其自身可以接受任何方向的风,也不需要在风力改变的情况下,对风力进行重新鉴别。所以,在运行的过程中,它能够针对风能进行良好的应用,同时也能够降低噪声。但它在应用的过程中也存在着一定的不足,对于一些技术的要求较高,导致其在应用的过程中,可能工作的效率有时并不如水平轴的风力发电机。
2.2水平轴风力发电机的应用原理
风轮旋转轴与气流方向平行运行的机械设备被称之为水平轴风力发电机,在应用的过程中,会伴随着发电机类型的不同,被区分为阻力型水平轴风力发电机和升力型水平轴风力发电机。一般而言,阻力型的风轮旋转速度较慢,且自身升力速度较快,而升力型的风力发电机正好与阻力型的设备性能相反,因此在很多企业当中,都喜欢采用升力型水平轴的风力发电机。
同时,根据其叶片装置的位置不同,水平轴风力发电机也可以分为2种类型,一种是通过叶片安装在搭架后面的下降风力机,另一种是与它相反的风力发电机。并且,为了使其在运行过程中都能够通过风轮的运行来提高自身的动力势能,所以在进行选择的过程中,则需要针对当地的实际情况进行筛选应用。
3我国风力发电产业的发展措施及建议
3.1加强技术创新与人才培养
风力发电需要解决一系列技术方面的问题,从项目设计、规划、勘测到设备生产制造、运营管理等都需要高精尖技术的支持,而为了推进我国风力发电产业持续健康稳定的发展,全面加强技术创新与人才培养是关键。首先,创新是发展的不竭动力,风力发电产业的出现和发展本身就是一个不断实现技术创新的过程,在世界范围内的竞争将会日益激烈,通过技术创新实现产能提升成为包括中国风力发电产业在内的全世界各个国家和地区首要解决的问题。其次,加强人才培养为风力发电事业储备后备力量既是技术创新的必要又是风力发电产业发展的必然要求,一方面要持续通过与高校和科研单位展开全方位的合作,不断深化企业人才培养的战略深度;另一方面要持续加强与世界其他国家和地区的交流合作,学习他人先进的知识、技术和经验。
3.2加强统筹规划制定开发策略
我国地域广阔,目前建成的八大风电项目基地在产能上还有很大的开发空间,但由于地区之间的科技、经济差异的存在,加上项目建设受当地自然环境条件的限制非常明显,各自为战的局面有待进一步解决,为此,加强统筹规划以制定适宜的开发策略非常重要。首先,要在国家能源局的统一领导下,依据国家相关法律法规以及政策文件开展风电项目的规划建设,从国家层面进行项目建设标准、风电技术标准等开展纲领性的组织领导,基于区域层面开展有差异的规划建设,从整体上对风力发电产业进行综合规划。其次,要结合地区发展的实际状况来发展风电事业,一是风电发展的规模必须要与当地的经济发展规划、电网改造建设规划统筹协调,避免不切实际地追求大规模;二是结合地方用电需求,在风力发电并网之外寻求多种其他风电应用产业的发展,全面推进地方经济发展。
3.3建立健全风力发电体制机制
当前,我国风力发电事业的发展离不开政策上的大力支持,同时风电入网必然也要进入市场化运作,因此,建立健全风力发电的政策扶持与市场运行相结合的体制机制建设势在必行。首先,要从政府层面建立起完备的风电项目扶持政策体系,从政策性文件的制定、规范立项审批手续、加强项目监管等方面形成科学规范的制度,确保风电项目的发展建设在正确的轨道上前进。其次,加强对市场层面的监督,但不过多干预,对风电产业在市场化运作过程中出现的问题认真查找原因并用科学的技术和方法来解决,并在此过程中形成行业规范,进而实现体制和机制的健全。最后,政府扶持政策与市场的杠杆作用并不是对立的,必须要进行有机地融合,从外部为我国风力发电事业创造双重优势的外部条件,从而实现促进该事业的深度发展。
4结语
21世纪,风力发电产业还是具有非常乐观的发展前景的,尽管仍然存在许多问题需要解决。风力发电企业除了不断研发风力发电控制技术之外,还要引进先进的机械设备,在零部件的研发方面,我国与发达国家还有很大差距,所以,应该从技术方面着手,不断汲取先进的经验,在此基础上实现自我创新,以推动风力发电技术的长足进步。
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