浅谈新能源风力发电发展的新方向

浅谈新能源风力发电发展的新方向

郑伟

河北建昊光伏科技有限公司 河北 石家庄050031

摘要：近几年,由于我国的能源需求持续增加,相应的消耗量也不断上涨,该种现象是导致我国本土能源严重匮乏的关键因素,因此务必得以新能源为方向强化相应的分析与研究,由于电力能源会消耗大量的煤炭资源量,而提高对自然能源的研发就变得尤为关键,风力发电技术在当前阶段早就变成了大众所关注的重点问题。整体而言风力发电的原理较为简单,即通过将风能转化为机械能,并最终转化为电能,风力发电的优势在于发电过程中产生的污染较小,对于环境保护和可持续发展具有重要的现实意义。

关键词：新能源;风力发电;发展思路

引言：风能作为一种可再生的清洁型能源,拥有较高的经济发展效益和环境保护效益,各个国家都在重点研发风电技术并积极应用。当前阶段我国正在经历经济结构转型的关键时刻,加速风电产业的创新与发展对我国未来经济战略的部署有着非常关键的效用,意义非凡。

1.风力发电

1.1概述

风力发电的关键原理为对风力机叶片进行驱动使其能够在风中转动,接着在助推装置的协助下增强转速,从而给发电机工作提供更充分的动力,也让发电机更高效的进行发电。按照风车技术的研究分析可以得知,风力发电的形成条件为风速为三公尺/s的微风。目前,风力发电早就渐渐的变成了一种主流的发电途径,由于该种发电方式不但不会由于燃料不足影响发电问题,还能够减少给环境带来的污染,因此具有非常光明的应用前景。

1.2技术优势

具有较高的经济性价值,在最近几年中,由于人们逐渐加强了对风能的关注程度,也使得风能的利用技术持续进步,并在发电区域中取得了更好的使用。在我国部分具有较大风能密度较大的区域,风力发电所花费的成本也渐渐趋近于最传统的火力发电费用,所以进一步增强了经济效果,同时由于风力发电技术水平的提高,相应的建设和工作成本也会进一步减少。(2)建设工期更短。和别的发电技术对比来说,风力发电系统的建设成立周期性更短,能够在短期满足部分区域的供电,由于风力发电技术也得到了更高效的进步,其系统构建也慢慢的变得更加规范,通常在修建风力发电站时可以在较短的时间中实现并投入使用。(3)具有较好的环保性能。风能具有可再生性,在对风能利用技术实施研发时可以提高相应的利用率,不仅能降低化石能源消耗,还可以进一步对环境污染现象进行优化。

2我国新能源风力发电的现状

现阶段,在对风能等一连串新型能源进行开发利用时,不但能够达到市的需要,并且还可以与国家相关政策相符,同时也能够满足我国可持续发展的目的。在实施相关技术时,务必确保可以增强相应的生产技术能力,从而更好的推动风能等新型能源能更快、更好地促进国家综合发展。由于我国科研程度的不断增加,在处理风能发电期间存在的部分问题时也取得了非常良好的成绩,同时由于国内生产总值的上升,也使得我国的风力发电技术飞速进步,进一步确保了我国风力发电技术更高的生产规模与运营成效。

3新时期新能源风力发电相关技术

3.1发电机控制技术

当前,风力发电机组重点涵盖了异步发电、电励磁同步发电、永磁同步发电等机组,并且其发展流程为从最原始的具有齿轮箱的高速传动部件的双馈式风力发电机,再到后期不带齿轮箱而是关联了风机主轴和低速多级同步发电机转子的直驱式发电装置,后期发展到集成度更高、结构更加密集的半直驱变速变桨风力发电装置。在对风力发电机进行制造时,所应用的风电传动系统更加集成设计与紧凑,从而满足增强效率、减少成本的目的。并且,在实际制造风力发电装置时,需要借助全功率矢量法实施管控,解除直轴电流与交轴电流当中的耦合性,从而更好的降低系统的功率因数,进一步管控风力发电装置。

3.2智能控制技术

把智能控制技术运用到风力发电控制系统当中可以清晰的了解到风速捕捉点与风速平衡点,建立更加专业化的线性模型,也能够更强烈的管控有关数据的改变。并且,要想防止数据之间存在的矛盾,通过智能技术能够与具体情况相结合做出调整,改善线性模型,从而提高数据精准程度,同时对矢量动态模型进行控制的情况下,还可以改善调节装置的最优传输功率。要想防止风速测量失真,还能够控制变流装置的速度,进一步对发电机进行控制。要想了解嘴阀风能,能够把反馈线性化与跟踪控制系统安装到风力发电控制系统中,对发电机转子速度与风速改变进行控制,通过最佳叶尖速比法,从而确保能够最大化获取到额定的风速、风能,从而对发电机的输出功率进行管控。

3.3无功补偿以及谐波消除技术

在新能源风力发电过程中,借助无功补偿与谐波消除技术的科学使用,有着较高的价值,同时也是对系统平稳工作提供保障的重点,同时该项技术在具体应用期间,由于感应元件的相互影响,可以及时有效的发掘出系统中无功功率的具体消耗状况,由于电压也需要对整个流程进行感应,在压力较高时,感应元件的电流就会给其他元件造成一定的破坏,因此借助科学的无功补偿技术,可以合理处理好谐波。

3.4电子变化器的控制技术

在风力发电技术当中非常关键的构成要素就是电力电子变换器的控制器,在风力发电期间,也有着非常关键的推动作用,并且该种技术的优势为具有非常广泛的应用范围,在部分规模较大的风力发电系统中,该技术的应用非常普遍,在合理应用之后能够有效促进能源转化,还能够在转换结束后充分提高传输效率,更合理地使用该种技术,并能够有效实现无功功率,在对技术展开具体应用期间,也非常的安全与可靠。

4国内风力发电的发展趋势

4.1风力发电市场的发展趋势

在当前阶段,我国对新能源的发展给予大力的支持,在风力发电周边产业的发展中也放宽了许多的规定。基于我国好政策的背景下,国内风力发电产业的发展非常迅猛,前进的脚步越来越快,发展的领域也越来越宽广,发展前景非常好。截止到去年为止,我国风力发电的装机容量高达1.8亿千瓦,风力发电已经成为我国电力系统中不可或缺的一部分。

4.2风力发电设备行业的发展趋势

截止到目前,我国风力发电设备相关行业已经初步形成规模。随着我国科研人员不断的创新与进步,我国的风力发电整机制造相关企业之间的竞争愈演愈烈,大部分利用价格方面的优势、技术手段乃至规模效率等手段抢占市场。价格战争的打响,不但降低了风力发电的成本消耗,同时也提高了相关设施的创新能力。

4.3风力发电技术的发展趋势

关于风力发电的技术发展方面,风力发电的众多设施将以容量大、风速低、效率高、智能化为目标,不断发展创新。随着科技手段的不断突破,风力发电机容量将会进一步增大,能够减少并网成本和单位功率造价,对提升风能的利用效率起着积极作用。大数据、人工智能等计算机技术的普遍应用,使风力发电领域也逐步趋于智能化发展。把智能化技术与互联网进行综合运用,使风力发电系统的新型管理模式能够快速落实,在风电系统的运行过程中出现的管理问题能够及时得到处理,进一步为我国风力发电技术的稳定、高效运行奠定了坚实的基础。

结语：总的来说,基于新时期的发展,人们逐渐增加了对可再生、绿色环保新能源的开发与利用,并且更好的契合美好生活环境的创建。风力发电是当前全世界均在积极关注的新能源形式,这一能源在发展前景方面极其广阔,同时也有望成为未来一段时期的主流能源,基于此,针对风力发电进行全面的研究,并以政府为先导,利用政策手段和行政手段等来引导风电市场健康有序的发展显得尤为重要。

参考文献：

[1]林键.风力发电及其控制技术新进展探究[J].中国设备工程，2021（13）.

[2] 李耀光. 关于风力发电控制技术及其发展趋势的讨论[J]. 中国科技投资, 2021(13):2.