关于新能源发电风力发电技术的探讨

关于新能源发电风力发电技术的探讨

吉应用

中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司 710032

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，人们的生活质量在不断提高，对于电力的需求在不断加大，现如今伴随着我国能源需求不断增加，能源的消耗量增加也是使我国本土能源的匮乏情况变得越来越严重，这样便是需要从新能源方面加强分析和研究，电力能源对于煤炭等资源的消耗量是比较大的，发展自然能源便是显得越来越重要，风力发电的技术在现如今已经是成为了人们所关注的焦点问题，因此在电力企业中，要对风力发电的技术研究引起足够的重视，通过提高风力发电技术的研究工作，对于持续的促进电力企业自身稳定发展具有重要的作用，并且能够在一定程度上带动我国社会主义经济建设的快速发展。

关键词：新能源发电;风力发电;技术;分析

引言

在经济、科技、建筑、交通高速发展的新时期下，社会需要的能源也越来越多，但大自然中的能源是有限的，因此可再生资源就显得尤其宝贵。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。

1新能源的特点

从现阶段新能源开发利用的现状来看，新能源与传统能源相比具有以下几个显著优势和特点：一是资源储量非常丰富，可供人类永续利用，以太阳能发电和风能发电为例，前者预计在2020年可以达到2GW，后者则预计达到20GW；二是新能源的基本结构的含碳量非常少，在开发利用的过程中不会产生大量的碳排放，对环境造成的污染和影响较小；三是新能源的基础资金来源分布非常广泛，从陆地到海上都能够持续开发利用，十分有利于小规模分散开发利用。与此同时，在新能源开发利用的过程中还发现其存在一些难题需要解决：一是新能源的能量密度较低，开发利用需要较大的空间，无论是太阳能还是风能的开发利用，都需要利用到非常大的场地及其附属设备；二是新能源的开发利用不能保证持续性，不同地区、不同时节的风能、太阳能供应很容易出现波动，尤其是其并网发电存在的波动性很难控制；三是新能源的开发利用成本较传统化石能源高，风能、太阳能、核能的前期开发利用不仅需要大量的资金和技术投入，后期的运营维护同样需要投入巨大的人力、物力和财力。

2新能源发电风力发电技术

2.1电子变化器的控制技术

对于风力发电的技术而言，一个较为重要的组成内容就是电力电子变换器的控制器，在风力发电的过程中，是存在着较为重要的促作用，同时这种技术的特点就是应用范围十分广泛，在一些大型的风力发电系统之中，这种技术是存在着较为广泛的应用，通过合理应用可以有效地提高能源转化的效率，并且在转换完成之后也是可以全面的提高传输效率，合理地对这种技术进行应用，可以有效地完成无功功率，在技术进行实际应用的过程中，也是十分安全以及可靠的。此外在PWM的整流器进行合理应用后，也可以对系统的最大功率进行有效地控制，并且在对整流器选择的时候，在一定程度上根据矢量控制的方式，这样能够有效地去解决有功功率和无功功率存在的障碍，让无功功率的运行能够满足实际的要求，同时对于PWM整流器应用中，在有功功率传输量最大化发展方面具有积极的重要作用，通过对直流环节进行科学的设置，对其风电系统的无功功率和有功功率进行相应的调整，这样做的目的能够全面的提高系统运行过程中的整体效率。并且风力发电控制技术应用中也是可以全面地提高发电机和设备的实际工作效率，例如合理地应用永磁发电机，在保证系统稳定运行的基础上，提高发电的效率。

2.2垂直轴风力发电机的应用

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。

2.3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风力发电控制技术的发展前景

再生能源的开发、利用是全球范围内都在关注的问题，社会经济越发达，对能源的需求量就越大，因此风力发电技术受到普遍关注。(1)海上风电场技术。与内陆地区相比，海上的风力资源更加丰富，而且主导的风向更具有稳定性，周围环境对风电技术产生的影响比较小，十分有利于海上风电场的发展。然而，有些技术上的难题仍然是不可避免的，比如风电系统保护技术、海上风电场协调控制技术、海上风电场运输技术，如果上述技术问题能够一一得到解决，风力发电技术的稳定性就能大幅度提高。(2)最大风能的捕获技术。发电转速能否达到最好的控制效果是研究风力发电系统的关键，为了保证风电系统的稳定与可靠，需要不断的调控并网开关闭合。捕获最大风能需要不断的调节发电机的扭转功率和桨距，只有这样才能让那个风力发电技术迅速发展。(3)大容量的风电系统。为了满足社会日益增加的能源需求量，兆瓦级的大容量机组成为主要的发展趋势，可以最大限度的提高发电设备的利用效率，避免资源浪费，尽可能地给风电产业带来经济效益。然而，大容量机组在技术上实现起来非常困难，增加容量意味着要进一步改进风力发电设备、控制技术和各种材料，提高了工作难度。目前来讲，直驱式的永磁风力发电机以及多极永磁发电机是主要的参考对象，更是设计大容量机组的技术指导依据。

结语

通过对上述内容进行分析研究后得出，总之在未来经济持续发展的过程中，风力发电的技术合理应用具有十分广阔的发展前景，因此要高度重视技术创新和应用，在整体上不断提高技术的应用效益，保证其风力发电的整体效益得到提高，在一定程度上促进我国电力企业持续稳定的发展。

参考文献

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