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

李俊

安徽国电皖能风电有限公司 安徽 合肥 230088

摘 要：随着时代的发展，科技水平的进步，人口资源的增多，人均用电量随之增大，原有的旧能源已无法满足现代化社会发展需求，同时，由于环境污染、全球气候变暖等传统能源造成的生态破坏问题，人们迫切需要开发新的清洁型能源。风力资源作为一种可再生的新型能源，目前已在各领域中被广泛应用。新能源的开发与应用还处于一个探索阶段，虽然对社会发展提供助力，但也存在诸多不足之处，本文就风力发电技术的优势以及不足进行探讨。

关键词：新能源；风力发电；优势与不足

世界上大部分能源都是有限的，过度的开采都会造成能源的枯竭。例如，煤炭、石油、矿石等都是不可再生资源，十分珍贵。但随着社会的高速发展，经济水平提升，对能源的需求越来越大，而由于近年来资源过度开发，能源开始枯竭，同时这类资源过度使用造成了空气质量下降、全球变暖等环境污染问题，资源与环境问题愈发严峻。因此，开发新型可再生的清洁能源迫在眉睫，例如风力资源开发与应用，本文重点论述了风力发电技术的应用与问题。

一、风力发电技术优势

随着科技水平提升，风能能源作为一项新型的清洁能源被应用于各个领域，而风力发电技术应用范围也越来越广泛。从风力发电技术应用优势来看，主要表现为以下几点：

（一）风力发电技术就有显著的经济优势

使用风能进行发电，大大降低了电力成本，使电价下降。通过风力发电技术产生的风电电价已经与燃煤的发电成本相接近，展现出了其在经济效益方面的优势。风力发电能力每增长一倍，其所耗成本就会下降百分之十五，发电增长百分之三十左右，因此，风力发电的成本在不断下降^[1]。再加上风能资源十分丰富，风力发电技术不断提高，在未来风力发电技术将具有显著的经济优势。

（二）风力发电技术工程筹建时间短，见效快

相对于火力发电、核电等，在筹建风力发电工程的时候，同等情况下其余发电设备建设可能需要几年，甚至十几年，而风力发电工程建设速度快，可在短期内完成工程建设，投入到使用中去，解决用电需求。风力发电技术可以为边远农村地区、西部居民居住分散等地区提供电力需求，解决分散性地区电力需求问题，节约电力投入成本，使电力资源尽早投入使用，满足这些地区对能源发展的需要。

（三）风力发电技术其能源常见，能源量大

风力是日常生活中的常见能源，取之不尽，用之不竭，风力资源属于可再生能源。因此，使用风力进行发电可以大大节省不可再生的常规资源，同时由于科技的进步，进一步优化风力资源使用效果，达到大规模采用风力资源进行发电的能力，可以更好的满足日益发达的社会对能源的需求，促进社会发展。

（四）风力发电技术可以保护环境，是清洁能源

与过去传统发电能源相比，风力发电技术更为环保，是清洁型能源。传统的火力发电，使用煤炭进行发电会造成环境污染，煤炭燃烧过程中会产生二氧化碳，造成温室效应，还会产生氮氧化物，形成酸雨，同时煤炭燃烧后的残留物还会对土地造成污染。对于风力发电技术而言，这些污染问题都不会产生，风力发电技术是将风的动能转化为势能进行发电，不会对环境造成污染，与常规能源相比更具优势。

二、我国风力发电技术现状

近年来，随着我国环保意识的提升，开始开发对清洁能源的使用，其中风能作为新型可再生的清洁能源，国家对其开发与利用越来越重视，对此也进行了极大的投入，同时还出台了诸多优惠政策进行扶持。由于科技水平的提升，再加之我国科研队伍的不断探索与实践，我国风力发电技术得到飞速发展，而且随着我国科研队伍的不断努力，我国自主风电设备不断发展，对风力发电技术起到了促进作用。目前，我国风力发电技术已达到世界前列水准，风电增长率和总装机量都处于第一位，成为世界上风能生产规模最大的国家。

三、风力发电技术问题及解决措施

虽然我国风力发电技术相对成熟，也取得了很多成就，但在实际应用过程中还存在诸多问题，通过以下几点来阐述目前我国风力发电技术存在的问题，并提出对应的解决措施。

（一）风电齿轮箱易损坏

为了较好的收集风能，风力发电机一般都安装在戈壁、荒野、高山等风能资源较好的地方，但同时其地里环境比较恶劣，对于风力发电机的运行有很大的破坏，其运行环境比较恶劣。而风电齿轮箱是风力发电机的核心部件，恶劣的运行环境会使其一直处于高负荷的运行状态。同时，一些地区的昼夜温差较大，并伴随大风、沙尘天气，会使风电齿轮箱出现磨损、润滑力下降等问题，这些都会对风电齿轮箱造成损伤，而一旦出现故障造成风力发电机停止运行，不仅出产生大量的维修费用，而且还会因为电力停止供应造成巨大的经济损失^[2]。因此，必须采取相应的技术手段，减少对风电齿轮箱的磨损，延长风电齿轮箱使用寿命，避免因风力发电机出现故障而造成经济损失，提升风力发电效益。

解决措施：面对风电齿轮箱易损坏这一问题应从以下两方面着手。第一，定期对风电齿轮箱进行监视、检查、分析，对其运行状态进行监测，对机器故障进行判断，目的是为了提前排除安全隐患，并在发现故障的第一时间进行维护。通过对已发现的问题进行精准判断并及时维护，改变传统的维护模式，将被动维修转为主动预防。通过对风电齿轮箱的数据监测，对机器做出分析，可以判断出机器当前运行情况，通过对机器的及时养护，将机器的潜在问题扼杀在摇篮里，从而达到延长风电齿轮箱使用寿命的目的，提高风力发电经济效益。第二，建立完善的风电齿轮箱监测系统，对风电齿轮箱的数据进行采集、预测风电齿轮箱使用寿命。主要包括对其电压、电流、箱体振动信号、润滑系统等进行监测，通过数据的对此及时监测出风电齿轮箱存在的问题，并进行维护，使风电齿轮箱处于最佳的运行状态，保障风力发电机使用

^[3]。

（二）风速不稳定因素

当风力发电机在采集风能的时候，由于风速不稳定，一旦风速发生变化，会导致远动机输出的机械功率发生变化，从而导致发电机输出功率产生波动，致使电能质量下降。

解决措施：随着科技水平进步，对于风速不稳定这一问题，风力发电机的风力发电储存技术对其进行有效缓解。第一，采用新型电池储能技术，电池储能技术是目前最为简单的储能方法，主要应用于中小型风力发电机，可以根据风况进行电能补充，主要选用锂电池、镉镍电池、铅酸电池等。第二，采用水利储能技术，水利储能技术应用的前提是有充裕的水利资源，当风能能量过大时，利用风能将水泵带动，提高水位，从而将电能转换为势能，消耗多余的风能能量。而在风能能量不足时，通过将水位进行泄放的行为，带动水力涡轮发电机发电，从而将势能转化为电能，弥补不足的风能能量。第三，采用压缩空气储能技术，压缩空气储能技术主要应用于干旱地区，当风能能量过大时，利用风能带动压缩机，将空气压缩到储存金属中去，进行储备，当风能能量不足时，通过压缩空气带动涡轮增压机进行发电^[4]。

总结：

综上所述，风力发电技术已经是一项较为成熟的技术，其未来发展前景十分广阔，虽然在使用风力发电技术的过程还有诸多问题存在，但随着科技水平提高，都将一一解决，，使风力发电技术更为完善。

参考文献：

[1]鲁民,李冰皓.新能源风力发电系统中自适应控制技术的应用及未来前景探讨[J].时代农机,2020,47(06):81-82+84.

[2]刘越.新能源时代电力电子技术在风力发电中的应用探索[J].科技经济导刊,2020,28(09):34+31.

[3]付增业.关于新能源发电风力发电技术的探讨[J].科学技术创新,2019(36):145-146.

[4]桂旭,高振宇.风力发电技术现状及关键问题探究[J].科技创新导报,2019,16(03):52+55.