风力发电发展现状以及行业发展趋势研究

风力发电发展现状以及行业发展趋势研究

李清波

身份证号： 15210519880121****

摘要：我国在新能源应用中，风力能源的用途越来越广泛。现如今，风力能源已经被视为一种新型绿色能源，尤其是在电力行业中发挥了强大的推动作用。据可靠数据显示，2020年，我国风力发电设备投入使用的容量达到7×107kw。在该年度中，全国新装的发电机组占据总容量的37.5%。我国的风力发电机组正处在良好的发展势头，其新装机已经连续11年在全国排名第一。但是从发展前景来分析，我国目前的风力发电技术还有待提升，其中风力发电的设备的控制性能低，需要更加科学灵敏；风力发电机组的容量小，需要扩充单机容量；设备控制较为简单，易出漏洞，需要更加科学。为此，本文就通过我国风力发电的发展回顾，研究分析风力发电技术未来的发展走向，这对电力行业发展具有重要指导意义。

关键词：风力发电；风电机组；机组容量；海上发电；智能化

0引言

随着社会上的环保意识不断加强，发电行业越来越重视清洁能源的使用。风力能源就是一种可再生能源，其优势在于清洁、环境友好，能提升整体经济效益。利用风力能源生产发电机组优势较多，其中最突出的优势就是装机规模灵活、运营成本较低等。所以，风力发电机组受到用户的欢迎。本文对目前风力发电的发展现状作出分析，其中包括风力发电机组的容量介绍、海上风力发电介绍、风力发电与智能化技术相结合等方面进行介绍，从而研究该行业的发展趋势。

1我国风力发电应用状况概述

地球环境已经开始整体下滑，人们也认识到该问题的严重性。所以在近年来，人们越来越重视可再生能源的利用。为了保护地球环境，必须做到低碳环保。其实在上世纪70年代，西方的一些国家就开始研究如何利用风力能源。风能可以用来发电，这一课题已经在多个发达国家受到重视，甚至已经进入高校课堂，为了积极展开风力发电的研究，许多国外高校对此课题大量投资。在我国，风力发电的研究是从上世纪八十年代开始的，虽然起步较晚，但是却研究出多种课题，为国家战略复兴提供了帮助。

风力发电的技术虽然已经普及，但是其总体发电量在全国发电量中占比较小。所以，风力发电的技术开发还有很大的上升空间。风力发电科技不仅重视陆路风力，对海上风力的利用也很广泛，海上风力发电将逐渐成为未来风力发电的重点。

2我国风力发电发展现状

风力发电是具有科学性的，其工作原理是将风动能转化成机械动能，再将机械动能转化为动能，这三者之间的转化就属于再生能源开发。具体分析，风能可以推动风轮转动，风轮转动就会产生机械能，而这种机械能能够带动发电机组产生电能，电能通过机组传出，最后传到电网中。总之，风力发电的优势在于可持续性强、环保性好，是一种节约型能源。风力能源可再生，所以属于绿色清洁能源。能够实现风力发电的系统包括以下几个结构：风轮、机组控制台、传动系统、发电机以及机组支撑机构等。随着全球气候变暖，风力发电技术已经成为各国青睐的环保性发电装置，在具体的技术应用方面，风力发电还存在着许多潜在问题，具体体现在以下几个方面：

2.1机组单机容量方面

风力发电虽然能够降低生产成本，也能够提升发电效率，这是其受到广泛青睐的原因。但是由于技术发展的需要，风力发电技术提升非常缓慢，虽然已经从最初的600kw风力发电机提升到10MW风力发电机，但是在我国的该领域发展中，目前的风力发电机组单机容量依然较低，满足不了当下的运转负荷要求。所以理论的突出更加反衬出实践的弱势，两者之间存在较大差距。

2.2机组设备控制方面

风力发电机组在使用之前，要考虑到其安装地点的环境。由于风力发电机组需要借助大量风力，安装地点必须有较多风力资源。因此，风力发电机组的安装地点往往比较偏远，尤其是一些比较恶劣的环境，比如无人的荒漠、偏远的山区，甚至是海船上。虽然风力发电及比较环保，但是由于风力的强弱有很多不确定因素，所以风力发电机组的运行需要实时监控。所以，针对风力发电机组的控制模板需要进行细化研究，要朝着更加科学的方向发展，实现智能化操作、自动化运行和电子化监控。我国目前的风力发电机组可分为两种，一种属于变速恒频型，一种属于定桨距型。其中定桨距型发电机组比较抢手，因为它运行性能比较可靠，而且控制起来较为简单。在风力发电机组的运行中，机组转速容易受到电机输出功率影响，而且关键部位还容易磨损，这些劣势比较突出，都能够使风力发电机组运行效率逐渐下降。在风力发电机组中，变速恒频类型的发电机组运行就更加平稳，性能也更加稳定。在运行过程中，还可以实现自动化运行，所以受影响较低，是比较可靠的一种风力发电设备。

2.3机组安全性能方面

将风能转化为动能，再从动能转化为电能，这个过程就是风力发电机组的运行原理。风力发电机组与其它发电设备相比，其优势较多，其中包括；发电时间长、传输性能好、可以实现两机并网技术，尤其是自动控制的技术优势，其可以将风力发电机组运用到各领域中。但是目前风力发电机组的使用也有许多不足，比如使用管理不规范、风力发电机组由于采用风力能源，所以存在不稳定性、机组有时会出现自动停止运行等弱点。所以，研究风力发电机组的运行，首先要确保其运行的稳定性，其次是提升机组运行的安全性。

3风力发电行业发展趋势

3.1大型化风力发电机组容量

风力发电机组的特点是功率越大，单体机组的电力容量就会越大，从而使其发电效率会越高。发电效率越高，机组的运行成本就会越低。所以，采用大型风力发电机组的优势很多，既能够稳定发电效率，更能够节约大量成本。同时，大型风力发电机组往往会对环境条件有需求，在山区、海上，机组会捕捉到更多风能，而且风力发电机组占地面积小，节约了大量的土地资源，这些都是风力发电机组未来发展的优势。

3.2增加海上风力发电所占比重

海上的风能具有以下几个特点；一是海风强劲，风能利用具有可持续性，而且不会占用土地。我国海域面积辽阔，能够利用的海风十分丰富，所以很适合风力发电机组使用。同时，风力发电机组在海上与在陆地上的运行方式不同，它不会受到地形因素影响，也不会占用土地资源。所以，有利于风力发电项目的可持续性发展。海上风力发电技术发展势头迅猛，已经成为风力发电项目中的重点项目。我国已经开始重视可再生能源利用，风能利用方面也出台了许多相关政策。在宏观政策的引导下，海上风力发电终将会成为风力发电行业的发展趋势。

3.3向智能化控制转变

随着智能化、信息化的发展，科技领域已经逐步延伸向智能化发展，实现智能化发展也是制造业的发展方向。我国风力发电行业在设备的生产、运行控制以及管理方面、技术开发方面也逐步实现了智能化发展。未来几年里，从风力发电机组设计到生产制造，都会与智能化发展相融合。利用智能化控制技术、采用高精尖运行技术可以提升风力发电质量。此外，风力发电机组还可以实现自动化控制，这也是机组运行融入智能化技术的表现。不仅提升了风力发电的运行效率，还节约了发电的成本。总之，是实现了风力发电与自动化控制的优势互补，提升了机组的发电水平。

4结束语

综上所述，风力能源属于清洁能源，并且由于它的可再生特点，其已经成为环境保护方面，最受欢迎的清洁能源。运用风力能源发电，不仅是一种新型发电技术，并且已经在全球广泛使用。从风力发电的发展来看，在电力行业中，风力发电还可以有更大的利用空间。目前在风力发电领域中，主要研究机组的扩容、在海上利用风力发电的技术，使风力发电技术更加智能高效。本文还通过分析风力发电的趋势发展，判断如何提升风力发电效率，对我国风力发电技术的推广具有重要意义。

参考文献

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