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【摘要】风力发电技术对于缓解现代能源不足的问题有着重要的意义,是一种备受推崇的发电方式。为了有效的提升风力发电技术的质量,近年来我国专家学者一直对风力发电技术与功率的控制问题进行研究,希望以此打开突破口,找出促进我国风力发电技术向前发展的重要推动力。
【关键词】风力发电;功率;控制;途径;方向
风力发电技术从理论上讲符合现代社会人们对电力的需求,既环保又节约能源。但是从风力发电技术的实际应用来看,其在应用过程中还存在着一定的局限性,工作效率,产电量等都有待提高。对风力发电机技术与功率进行控制对于促进风力发电机的发展,推进风力发电机作用的发挥等都有着重要的意义。
1.风力发电技术概述
1.1风力发电技术的内容
伴随着人类社会的不断进步,能源问题越来越受到世界各国的关注,开发出高效,节能,环保的新能源成为了世界各国共同研究的方向。风能是一种自然能源,具有着绿色环保,永不枯竭等特点。我们研究的风力发电技术正是借助了风能的这些特点发展起来的,风力发电其主要的发电原理就是将风能转化为动能再将动能转化为电能。要想有效的完成这一些列的转化过程,应有完善的风力发电设备予以支持,因此在进行风力发电的过程中,风力发电设备起着重要的作用。风力发电设备是风力发电技术应用的基础,在实际进行风力发电的过程中,风力发电设备包括,发电机组、叶片、机头,转体等多个部分构成。鉴于风力发电机设备对于风力发电有着重要的作用,我国相关部门针对风力发电机设备的维护与检修制定了比较详细的管理措施,对于保障风力发电技术的顺利应用有着一定的作用。
1.2风力发电系统结构
比较常见的风力发电系统有两种,并且随着时间的不断推移这两种发电系统在应用以及效果等方面都出现了一些差异性。首先,就定速风力发电系统而言,其是最基础的风力发电系统,产生较早,具有着一定的传统性。目前这种定速风力发电系统在我国仍旧进行使用,但是在使用的过程中,其自身存在着的缺点逐渐的暴漏出来。由于其是采取定速的风力发电,因此风力发电设备会对风速进行刻意的调节,使其维持在定值范围内,这样的方式对于风能的利用造成了浪费,使得风力发电在效率以及数量上都难以取得大的突破。其次,是变速风力发电系统。变速风力发电系统较定速风力发电系统出现的较晚,可以说其是在定速风力发电系统的基础上建立起来的,与定速风力发电系统相比较其在很多方面具有着优越性。并且由于内部具体构造上的差异,变速风力发电系统在应用的过程中出现了多种的形式,针对不同的工作情况,选取不同的系统模式。
1.3风力发电技术的重要性
风力发电技术对于现代社会的发展具有着重要的意义,具体来说风力发电技术的重要性体现在以下几个方面:(1)节约资源。工业生产,人类生活等离不了对资源的消耗,尤其是能源型资源更是备受世界的关注,是世界经济得以发展下去的重要基础条件之一。随着人类工业文明的不断加深,人类对资源对自然环境的破坏力也越来越强,到目前为止,世界上大部分国家已经出现了能源危机的趋势,因此找寻新能源代替传统能源已经迫在眉睫。采用风力发电技术利用风能进行发电,可以有效的减轻电力供应单位对煤化石燃料的需求,缓解了化石燃料紧缺的压力,有效的节约了资源。(2)保护环境。煤化石燃料在进行燃烧的过程中,会产生大量的废气对自然环境产生污染,是我国空气污染的主要元凶之一。由于我国用电需求量大,因此每年消耗在电力供应上的化石燃料在我国化石燃料的总用量上占有了很高的比例。这更加深了化石燃料燃烧对我国空气的污染。风能是一种清洁型能源,其可以通过风力发电技术直接转换为动能,这种转换是纯物理性的转换,没有化学的反应,不产生对环境的污染,因此是目前备受推崇的发电方式,对保护环境有着积极的作用。
2.风力发电技术与功率控制的有效途径
2.1对风速进行控制
风速是决定风力发电效率以及风力发电质量的重要因素。因此在进行风力发电技术与功率控制研究的过程中,如何对风速进行控制成为了主要的研究方向之一。具体来说,在进行风速控制的过程中,有关工作人员应注意以下几个问题:(1)对风速控制的相关知识产生认识。风速控制要综合的考虑多方面的因素。首先,应对自然风速进行有效的监测,掌握自然的风速以及风速的变化趋势。其次,明确风速的调整。风速的调整是通过风力发电设备对自然风速进行一定的调整,一般是通过风力发电设备功率以变桨距的调整来达到风速调整的目的。(2)严格遵守风速控制相关程序。风速控制有着一定的程序,需要经过正确的操作,才能有效的对风速进行调节。首先,要对风速的实际情况进行了解。其次,把握好实际风速与切入风速,激发风机开始工作。在进行风速调节的过程中,一定要对多种因素进行考虑,尤其是针对切出风速小于实际风速的情况进行有效的调节。
2.2对风向标与输出功率进行控制
风向标与输出功率的控制关系着整个风力发电技术的应用,在对风向标与输出功率进行控制的过程中,有关人员应对以下几个方面给予一定的重视,加强对风向标与输出功率的管理:(1)掌握相关理论知识。理论知识是进行实际工作的基础。因此在进行实际工作的过程中,工作人员首先应对风向标以及输出功率的相关理论知识进行了解,通过加强理论知识认识,提升风力发电技术的应用水平。(2)掌握风向标与输出功率在实际工作过程中的应用标准。风向标与输出功率在进行应用的过程中需要遵守相应的标准,这些操作标准主要对风向标以及输出功率等的操作质量进行保障,确保可以通过风向标与输出功率对风向的大小,方向等进行合理的判断。
3.风力发电技术未来的发展方向
3.1对风力发电机组容量进行提升
风力发电机组是风力发电的核心装置,要想对风力发电质量进行提升,促进风力发电技术的发展,就要对风力发电机组进行一定的调整。通过对风力发电机组进行研究,我们发现提升风力发电机组可以通过扩充风力发电机组容量的方式进行,对风力发电机组的容量进行大幅度的扩充,拉近与其他国家风力发电机组容量的差距。
3.2丰富风力发电的种类
目前风力发电一直局限于陆上风发电,发电的种类单一,效果存在一定的局限性。海上风发电与陆上风发电相比风力资源比较丰富,具有良好的发展潜力。但是由于海上风力发电设施的建设存在着极大的困难和不稳定性,因此一直难以有效的建立起来。鉴于此,在今后发展的过程中,我国风力发电应向着多元化的方向发展,丰富风力发电的种类,建立海风发电,充分的发挥出海上风能资源的作用。
3.3定桨距向变桨、变速恒频发展
上文我们已经提到风力发电分为变速发电,和恒速发电。两个发电方式具有着一定的差异。通过对比分析,我们可以发现变速发电较恒速发电具有着更多的优点。首先,在应用效果上,变速发电更加具有灵活性,并且可以将风能进行最大化的利用,避免风能的浪费。其次,变速发电方式较恒速发电方式在发电效率以及发电质量方面也更加具有优势。因此今后风力发电技术应向着变速风力发电的方式发展,弥补恒速发电方式中的不足。
3.4对结构进行重新设计,不断完善
风力发电技术一直处于不断的发展过程中,在技术以及设计结构等方面还有着很大的发展空间。为了对风力发电技术进行进一步的完善。有关人员应就风力发电机组以及相关系统的设计进行更改,使得结构设计更加的完善,合理。
4.总结
综上所述,风力发电技术与功率控制关系着风力发电的质量,因此有关人员应对风力发电的各方面进行把握,尤其侧重风力发电技术以及功率等方面的完善与提升,促进风力发电的发展。
参考文献
[1] 朱益飞.小功率风力发电技术在油田生产中的应用及效益分析[J].电力需求侧管理,2010(5):34-36
[2] 陈荣.直驱式风力发电技术及其发展[J].盐城工学院学报(自然科学版),2010(2):13-15
[3] 王志新.李响.艾芊.海上风电柔性直流输电及变流器技术研究[J].电力学报,2010(4):41-42
【关键词】风力发电;功率;控制;途径;方向
风力发电技术从理论上讲符合现代社会人们对电力的需求,既环保又节约能源。但是从风力发电技术的实际应用来看,其在应用过程中还存在着一定的局限性,工作效率,产电量等都有待提高。对风力发电机技术与功率进行控制对于促进风力发电机的发展,推进风力发电机作用的发挥等都有着重要的意义。
1.风力发电技术概述
1.1风力发电技术的内容
伴随着人类社会的不断进步,能源问题越来越受到世界各国的关注,开发出高效,节能,环保的新能源成为了世界各国共同研究的方向。风能是一种自然能源,具有着绿色环保,永不枯竭等特点。我们研究的风力发电技术正是借助了风能的这些特点发展起来的,风力发电其主要的发电原理就是将风能转化为动能再将动能转化为电能。要想有效的完成这一些列的转化过程,应有完善的风力发电设备予以支持,因此在进行风力发电的过程中,风力发电设备起着重要的作用。风力发电设备是风力发电技术应用的基础,在实际进行风力发电的过程中,风力发电设备包括,发电机组、叶片、机头,转体等多个部分构成。鉴于风力发电机设备对于风力发电有着重要的作用,我国相关部门针对风力发电机设备的维护与检修制定了比较详细的管理措施,对于保障风力发电技术的顺利应用有着一定的作用。
1.2风力发电系统结构
比较常见的风力发电系统有两种,并且随着时间的不断推移这两种发电系统在应用以及效果等方面都出现了一些差异性。首先,就定速风力发电系统而言,其是最基础的风力发电系统,产生较早,具有着一定的传统性。目前这种定速风力发电系统在我国仍旧进行使用,但是在使用的过程中,其自身存在着的缺点逐渐的暴漏出来。由于其是采取定速的风力发电,因此风力发电设备会对风速进行刻意的调节,使其维持在定值范围内,这样的方式对于风能的利用造成了浪费,使得风力发电在效率以及数量上都难以取得大的突破。其次,是变速风力发电系统。变速风力发电系统较定速风力发电系统出现的较晚,可以说其是在定速风力发电系统的基础上建立起来的,与定速风力发电系统相比较其在很多方面具有着优越性。并且由于内部具体构造上的差异,变速风力发电系统在应用的过程中出现了多种的形式,针对不同的工作情况,选取不同的系统模式。
1.3风力发电技术的重要性
风力发电技术对于现代社会的发展具有着重要的意义,具体来说风力发电技术的重要性体现在以下几个方面:(1)节约资源。工业生产,人类生活等离不了对资源的消耗,尤其是能源型资源更是备受世界的关注,是世界经济得以发展下去的重要基础条件之一。随着人类工业文明的不断加深,人类对资源对自然环境的破坏力也越来越强,到目前为止,世界上大部分国家已经出现了能源危机的趋势,因此找寻新能源代替传统能源已经迫在眉睫。采用风力发电技术利用风能进行发电,可以有效的减轻电力供应单位对煤化石燃料的需求,缓解了化石燃料紧缺的压力,有效的节约了资源。(2)保护环境。煤化石燃料在进行燃烧的过程中,会产生大量的废气对自然环境产生污染,是我国空气污染的主要元凶之一。由于我国用电需求量大,因此每年消耗在电力供应上的化石燃料在我国化石燃料的总用量上占有了很高的比例。这更加深了化石燃料燃烧对我国空气的污染。风能是一种清洁型能源,其可以通过风力发电技术直接转换为动能,这种转换是纯物理性的转换,没有化学的反应,不产生对环境的污染,因此是目前备受推崇的发电方式,对保护环境有着积极的作用。
2.风力发电技术与功率控制的有效途径
2.1对风速进行控制
风速是决定风力发电效率以及风力发电质量的重要因素。因此在进行风力发电技术与功率控制研究的过程中,如何对风速进行控制成为了主要的研究方向之一。具体来说,在进行风速控制的过程中,有关工作人员应注意以下几个问题:(1)对风速控制的相关知识产生认识。风速控制要综合的考虑多方面的因素。首先,应对自然风速进行有效的监测,掌握自然的风速以及风速的变化趋势。其次,明确风速的调整。风速的调整是通过风力发电设备对自然风速进行一定的调整,一般是通过风力发电设备功率以变桨距的调整来达到风速调整的目的。(2)严格遵守风速控制相关程序。风速控制有着一定的程序,需要经过正确的操作,才能有效的对风速进行调节。首先,要对风速的实际情况进行了解。其次,把握好实际风速与切入风速,激发风机开始工作。在进行风速调节的过程中,一定要对多种因素进行考虑,尤其是针对切出风速小于实际风速的情况进行有效的调节。
2.2对风向标与输出功率进行控制
风向标与输出功率的控制关系着整个风力发电技术的应用,在对风向标与输出功率进行控制的过程中,有关人员应对以下几个方面给予一定的重视,加强对风向标与输出功率的管理:(1)掌握相关理论知识。理论知识是进行实际工作的基础。因此在进行实际工作的过程中,工作人员首先应对风向标以及输出功率的相关理论知识进行了解,通过加强理论知识认识,提升风力发电技术的应用水平。(2)掌握风向标与输出功率在实际工作过程中的应用标准。风向标与输出功率在进行应用的过程中需要遵守相应的标准,这些操作标准主要对风向标以及输出功率等的操作质量进行保障,确保可以通过风向标与输出功率对风向的大小,方向等进行合理的判断。
3.风力发电技术未来的发展方向
3.1对风力发电机组容量进行提升
风力发电机组是风力发电的核心装置,要想对风力发电质量进行提升,促进风力发电技术的发展,就要对风力发电机组进行一定的调整。通过对风力发电机组进行研究,我们发现提升风力发电机组可以通过扩充风力发电机组容量的方式进行,对风力发电机组的容量进行大幅度的扩充,拉近与其他国家风力发电机组容量的差距。
3.2丰富风力发电的种类
目前风力发电一直局限于陆上风发电,发电的种类单一,效果存在一定的局限性。海上风发电与陆上风发电相比风力资源比较丰富,具有良好的发展潜力。但是由于海上风力发电设施的建设存在着极大的困难和不稳定性,因此一直难以有效的建立起来。鉴于此,在今后发展的过程中,我国风力发电应向着多元化的方向发展,丰富风力发电的种类,建立海风发电,充分的发挥出海上风能资源的作用。
3.3定桨距向变桨、变速恒频发展
上文我们已经提到风力发电分为变速发电,和恒速发电。两个发电方式具有着一定的差异。通过对比分析,我们可以发现变速发电较恒速发电具有着更多的优点。首先,在应用效果上,变速发电更加具有灵活性,并且可以将风能进行最大化的利用,避免风能的浪费。其次,变速发电方式较恒速发电方式在发电效率以及发电质量方面也更加具有优势。因此今后风力发电技术应向着变速风力发电的方式发展,弥补恒速发电方式中的不足。
3.4对结构进行重新设计,不断完善
风力发电技术一直处于不断的发展过程中,在技术以及设计结构等方面还有着很大的发展空间。为了对风力发电技术进行进一步的完善。有关人员应就风力发电机组以及相关系统的设计进行更改,使得结构设计更加的完善,合理。
4.总结
综上所述,风力发电技术与功率控制关系着风力发电的质量,因此有关人员应对风力发电的各方面进行把握,尤其侧重风力发电技术以及功率等方面的完善与提升,促进风力发电的发展。
参考文献
[1] 朱益飞.小功率风力发电技术在油田生产中的应用及效益分析[J].电力需求侧管理,2010(5):34-36
[2] 陈荣.直驱式风力发电技术及其发展[J].盐城工学院学报(自然科学版),2010(2):13-15
[3] 王志新.李响.艾芊.海上风电柔性直流输电及变流器技术研究[J].电力学报,2010(4):41-42