風(fēng)力發(fā)電及其關(guān)鍵技術(shù)探討

顧根永

摘要：自從我國(guó)實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái)，環(huán)境保護(hù)和能源資源節(jié)約已經(jīng)成為了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)電能的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越普遍，但是我國(guó)傳統(tǒng)的火力發(fā)電方式在使用的過(guò)程中會(huì)造成極大的污染，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)破壞，所以隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，以風(fēng)力發(fā)電為代表的新型發(fā)電技術(shù)得到了很大的發(fā)展，且在應(yīng)用的過(guò)程中，不但能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效產(chǎn)出，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益、生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。所以本文就對(duì)風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電工作的開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，十分具有代表性的一種環(huán)保型的發(fā)電方式，風(fēng)力發(fā)電主要是利用風(fēng)能發(fā)電，該過(guò)程具有環(huán)保的顯著優(yōu)勢(shì)，與我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求相吻合，所以在近幾年來(lái)得到了很大發(fā)展。但是目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)的研究還并不全面，很多關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著顯著差距。所以本文就對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，促進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。

一、當(dāng)前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在的問(wèn)題

1.風(fēng)力資源分布不均。我國(guó)的國(guó)土面積十分廣闊，每個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境也有著很大差異，所以不同地區(qū)的風(fēng)力資源分布十分不均勻，這就給風(fēng)力發(fā)電工作帶來(lái)了一定的困難。目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電影視工作呈現(xiàn)出了，東南沿海和西北內(nèi)陸發(fā)達(dá)，中部落后的趨勢(shì)，風(fēng)力發(fā)電事業(yè)發(fā)展十分不均衡。

2.產(chǎn)業(yè)鏈不完整。風(fēng)力發(fā)電工作的開(kāi)展，需要一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈作為扶持，是我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)中所需的硬件設(shè)備，大部分都需要進(jìn)口，我國(guó)在該方面的制造水平和技術(shù)水平難以支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整運(yùn)行。

3.理論經(jīng)驗(yàn)不足。要用我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)起步比較晚，所以在相關(guān)技術(shù)和理論方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著明顯的不足，發(fā)展經(jīng)驗(yàn)也不足，理論體系的不完善和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，都會(huì)影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制和運(yùn)行。

4。安全性有待提高。目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，安全性方面還存在著一定的隱患，很多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在使用的過(guò)程中，由于技術(shù)不過(guò)關(guān)或管理不到位，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)問(wèn)題時(shí)常發(fā)生，影響整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

5.機(jī)組故障頻發(fā)。風(fēng)力發(fā)電工作需要依賴于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來(lái)完成，我國(guó)很多地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在使用的過(guò)程中，由于相關(guān)技術(shù)不到位，所以發(fā)電機(jī)組的安全性也有待提高，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些機(jī)組故障，影響風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

二、風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)分析

1.風(fēng)力預(yù)測(cè)技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用會(huì)受到自然環(huán)境的很大影響，風(fēng)力進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，以此來(lái)確定風(fēng)力發(fā)電站的選址和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)不同地區(qū)的風(fēng)能情況，合理選擇風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及電網(wǎng)等進(jìn)行科學(xué)建設(shè)，提高風(fēng)力發(fā)電站的運(yùn)行效率和質(zhì)量。風(fēng)力預(yù)測(cè)主要包括基于風(fēng)力觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析和氣象模擬兩種方式，風(fēng)力觀測(cè)數(shù)據(jù)分析主要是對(duì)該地區(qū)的風(fēng)力情況進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)資料的分析獲取該地區(qū)的風(fēng)能情況：氣象模擬則是通過(guò)對(duì)該地區(qū)風(fēng)力情況以及數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀箢A(yù)報(bào)技術(shù)，模擬出風(fēng)力模型，對(duì)風(fēng)力情況進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。

2.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電工作中最為重要的環(huán)節(jié)，該工作會(huì)直接影響到風(fēng)力發(fā)電工作的開(kāi)展。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中主要包括了風(fēng)機(jī)類型的選擇和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)機(jī)種類十分多樣，主要包括異步發(fā)電機(jī)和同步發(fā)電機(jī)，兩種發(fā)電機(jī)的使用效果不同，所以在風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理選擇發(fā)電機(jī)的搭配方式，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率的最大化，同時(shí)還要防止發(fā)電機(jī)能耗浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生。

3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制會(huì)直接影響到風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程，一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制主要包括了偏航控制、變槳控制和變流控制，其主要目的是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率等進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，從而保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)能利用率的最大化，以此來(lái)提高風(fēng)力發(fā)電的效率。

4.風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)存技術(shù)。在風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中，由于受到天氣情況的影響，所以其發(fā)電具有很大的不穩(wěn)定性，而為了解決該問(wèn)題就需要使用到風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)存技術(shù)該技術(shù)能夠有效，減少風(fēng)能轉(zhuǎn)化電能過(guò)程中所造成的能量損失，對(duì)產(chǎn)生出的電能進(jìn)行有效存儲(chǔ)，防止電能浪費(fèi)。風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)存技術(shù)主要是通過(guò)水蓄能、電池儲(chǔ)能、飛輪蓄能和壓縮空氣蓄能幾種方式開(kāi)展，每種形容方式針對(duì)不同的區(qū)域，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)也各不相同，所以要求施工方根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況合理選擇。

5.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在使用的過(guò)程中，風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的電能需要利用并網(wǎng)技術(shù)列入到整個(gè)電力系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電效用的最大化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效利用。風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)主要是將風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與其他的直流發(fā)電系統(tǒng)，以互補(bǔ)運(yùn)行的方式協(xié)調(diào)運(yùn)行，從而有效解決并網(wǎng)控制和功率調(diào)節(jié)問(wèn)題，將風(fēng)能系統(tǒng)和其他能源系統(tǒng)結(jié)合在一起，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，當(dāng)前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，無(wú)論是硬件設(shè)備還是理論方面都有待提高，加上我國(guó)風(fēng)力資源分布不均勻等自然限制因素，以及風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的問(wèn)題，這些都會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。針對(duì)該問(wèn)題，我國(guó)相關(guān)部門和工作人員必須要加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的分析，從風(fēng)力預(yù)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)組控制、儲(chǔ)存和并網(wǎng)技術(shù)幾個(gè)角度入手，切實(shí)提高風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的水平，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。