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摘要:近些年来,随着我国经济不断的发展,我国的科学技术也有了很大的提高。我国的风力发电技术得到了较为迅速的发展,也取得了一定得成效,但与此同时也还是存在一定的问题。为此,本文对我国目前风力发电技术存在的问题进行了较为详细的研究,详细论述了我国风力发电的相关技术环节,以供参考。
关键词:风力发电技术;问题与探讨
引言
在现在经济迅速发展的条件下,整个社会的用电量在不断增加,现有的常规化石能源发电技术虽然可以一时满足用电量的需要,但是不可避免的会带来环境污染以及资源的浪费,反过来说又需要考虑在现实的状况,为了适应这样的情况,达到既满足用电需求又减少能源消耗的目标,进行清洁能源建设就会变得刻不容缓。我国作为世界上清洁能源发展速度较快的国家,清洁能源的技术也在世界上处于领先的水平,其中自然也包括风力发电技术,但是毕竟在一些方面我国与欧美发达国家之间还是有一些差距。所以很有必要对风力发电技术进行讨论。
1风力发电设备发展现状概述
截至目前,风力发电机组主要有三款机型投入使用,分别是恒速恒频异步发电机、变速恒频双馈异步和直驱永磁同步发电机。三种机型各有特点。其中,变速恒频系统适应性最广,能够在较大的风度变化范围内高效运转,并保持理想的叶尖速比和最大功率点,从而获得风电企业的广泛欢迎,成为当前风电领域使用最多的主流风力发电机型。此外,直驱永磁同步发电技术和全功率变流器的应用,进一步扩大了风电发展空间,其风电发展前景十分广阔。
2风力发电技术的问题
2.1风力资源分布不均
我国风力资源主要集中于西北内陆与东南沿海地区,随着风力发电企业的成熟,要防止出现产能过剩问题,当前我国风力发电急需解决的问题是远距离运输问题。
2.2风力发电的产业链不完善
随着风力发电行业的不断发展,风力发电机组等各个方面的建设也显得越来越重要。就目前我国风力发电的现状来看,其在机械零件方面能够很快的发展,但是在核心部件方面却发展不理想。此外,对于电气可编程控制和集电环等重要部件都要靠国外供给,并且目前的风力发电的机组还不能进行整体设计,同时在运输、维护、咨询、监测等多个方面还没有系统性的体系,大大阻碍了风力发电行业的广泛发展。
2.3风力发电机组的安全性能不足
因为风力发电技术的研究和推广时间不足,所以其在某些方面还有一定的不足,因此也没有很高的安全性能,特别是在其并网和输送方面。目前风力发电机组事故发生的原因主要集中在其装机阶段对各个环节技术没有足够的重视或者自身管理方面存在著诸多问题等,给风力发电系统的可靠性和安全性带来了很大的影响。因此相关的技术人员应该针对风力发电机组脱网等事故的发生原因,对整个系统进行必要的优化,从而弥补风力发电机组在安全性能方面的不足,进一步提升风力发电系统的稳定性。
3风力发电技术的问题的改善措施
3.1大力研发风电技术
改革风力发电技术,提高发电效率,风能丰富地区可以应用功率调节方式发电,可以采用桨距调节做法调节风电功率,可以有效控制整个发电过程的功率,同时设备结构不复杂,投入成本不高。不适宜风力发电地区可以应用单独运行的单机发电,可以储存有效电能,需要时再放出。通常情况下采用柔性桨叶的风力发电机,适用于游牧民。利用开发各种新技术,可以在不同环境中应用风力发电技术,提高风能的利用率。随着风力发电技术的快速发展,首先要解决单机容量不足的问题,要求有关部门积极研究风力发电技术。研究过程中要结合不同地区的发展情况,不断增加单机容量。为了提供丰富的电力,要求研发更大容量的风力发电机组,单机容量还需不断扩充,有利于提高风力发电效率。笔者认为将来风力发电技术必然会发展为大型风力发电机组,才能推动我国风力发电工作的健康发展。
3.2推进风电产业标准化建设
在我国发展风电产业以来,风能源的开发利用已经取得了很大的成效,风电发展的重要性也得到了社会的普遍关注,我国已经形成了基本的风电技术发展体系。但由于多项风电开发工作仍处于技术探索阶段,需要我们尤为重视对风电产业标准化的建设。这就要求我们不仅要加强完善风电发展技术手段,不断提高技术水平,还需要重视风电工程管理办法和技术标准的制定,采取切实科学的管理措施,加强风电设备检查能力和认证体系建设,建立具有中国自主知识产权、系统、完整的风电技术标准体系,这对我国的电力产业结构调整有着十分重要的现实意义和理论意义。
3.3培养专业的风电相关专业人员
任何形式的产业发展都离不开专业的人员技术保障,我国风电产业的迅速发展,使得风电产业的专业人才出现短缺。如今风电产业的政策研究、技术研发、设备制造、项目规划以及运行管理等方面大量缺失专业的专家队伍和优秀人才,培养风电相关的专业人才成了发展风电提高新能源开发的基本前提,对提高我国风力发电技术有关键性的推动作用。
3.4重视风力发电安全管理
安全是风力发电技术的最根本要求,只有安全性能有保证的风力发电技术才有良好的发展前景。因此,我们必须加大对风力发电技术安全管理的力度。在工作过程中,注重检查各种可疑的安全隐患以及监督员工的行为是否符合安全标准;其次,我们应当对风力发电技术所有相关的设备定期进行全面的检修,包括对部件故障的检测等,一经发现安全问题,必须及时严肃处理;再次,我们应当适当学习国外一些保证风力发电安全的先进技术,为保证风力发电安全提供强大的技术背景支撑。
对风力发电的设备进行相关的设计工作也是能够保证风力发电系统自身供电能够稳定的基础,因为风力发电的发电效率与其自身的发电设备间有着非常密切的关系。目前,我国可以利用一些相对比较现代化的设计方案进行发电机组的优化工作,这样也就使得相关设备进行更加合理的设计,以此来保证相关的发电设备的设计能够与发电机组的设计进行全面的结合,一些相关测试系统的设计也为风力发电设备提供了一定程度的数据支持,这样也可以有效地将风能转化为电能,这种优化方案也是整个发电设备技术研发的核心。从某种程度上而言,必须要全面优化相关的设计方案,必须要为相关的设计方案进行全面的测试,进而有效保证叶片设计能够得到有效的应用。
3.6因地制宜,对风电设备系统管理
针对我国风力资源分布不均的特点,我们可以从技术上对风电技术的应用进行革新,从而起到提高发电效率,延长风电设备使用寿命的效果。例如,在内蒙、新疆等强风地带,通过调节风电机组功率的方式进行发电。这样既可以保证该地区的发电效率,同时也能够对风电设备进行系统的管理,保护其不受损。对于不太适合风力发电的部分地区,可以使用单机发电,经过高效率的储能,将电力储备起来留到需要时再利用。这种方法操作简便且易行,且能够有效的提高风电机组的运行效率。
结语
我国正处在经济体制改革的关键时期。能源短缺问题是滞缓我国改革事业顺畅推进的重要瓶颈。加快实施风力发电,对于推动我国国民经济建设发展,节约资源,保护环境都有着十分重要的积极作用。风电企业要加快风电技术研发,特别是风电并网技术难题的攻关,扫清风电发展障碍,为我国能源产业的健康发展作出保障。
参考文献:
[1]杨寅越.浅谈风力发电技术的问题与探讨[J].河南科技,2015,23:70.
[2]兰江.风力发电技术发展及关键问题探究[J].中国高新技术企业,2016,19:70~72.
[3]翟志丰.风力发电技术发展问题及对策研究[J].科技风,2015,15:43.