关于风力发电机发展现状及研究

张伟　许洪铭

摘 要：新时期，随着我国人民生活品质的进一步有效提升，人们对于生活环境的绿色和环保等功能的重视程度日益加深。而风力发电机具有将风能合理地转化为电能的关键性作用，因而其重要性以及在近些年的受关注程度都在持续上升。基于此，笔者在本文中主要围绕着风力发电机发展现状及研究情况，并针对活力发电技术的发展现状、发展趋势、我国风流发电中出现的主要问题、风流发电机的应用情况等问题展开了合理的分析与阐述，具有极为重要的现实性研究价值。

关键词：新时期；风力发电机；发展现状；问题探究；分析与思考

引言

通常意义上，在上个世纪七十年代左右，在市场上便开始出现了风力发电机，而且其发展势头非常迅猛，在发电机市场上开始存在多种风力综合发电的拓扑结构和完整的发电系统。与此同时，由于近些年来人们对于环保这个话题的关注度持续提升，对于低污染、低浪费现象的存在，进而使得风力发电机的市场发展速度进一步得到了加快。因此，为了更好地探究风力发电机在未来的发展趋势，以及对于人类、对于社会所带来的诸多积极影响，则必须从其现状出发展开分析和思考。

一、活力发电技术的发展现状研究

现阶段，我国的活力发电技术的应用范围持续扩大，该项技术也在实际应用的过程中不断成熟和完善，其主要的风力发电需要重视几点内容：其一，风力发电的建设投资成本较高，然而，整体的运营成本较低；其二，该项技术的应用呈现商业化的发展趋势，在海上发电的应用频率大，且受外界影响较少；其三，发电机容量和装机规模均在不断扩大。

二、活力发电技术的发展趋势分析

（一）应用的功率在不断地增大

通过当前的实践研究表明，为了使风力发电的成本不断降低，提高风力发电的效率，已经有效地提高了风力涡轮发电机的发电功率。同时，已经对器件的额定功率进行了提高，改善了开关和导通，所以，多电平流器的优点已经被不断地开发出来。风力发电的效果与开关的消耗、导通的消耗具有直接性的关系。但是，由于开关的频率比较低，因此对其开关的消耗造成了一定的影响，使其处于一种较低的消耗程度。风力涡轮所具有的标称功率直接受到其电压与电流的额定值而决定，随之而发生改变。多电平变流器可以实现对电压值的有效调节，在使其额定电压值发生改变的过程之中，可以实现对风力电场与风力涡轮进行有效地控制，还可以实现在此基础之上的配电与网络相连接。因此，在此工作模式之下实现对表压器的淘汰，简化了工作流程。

（二）风力电厂储能技术不断提高

对于风力电场的有效使用促进了其发电技术水平的不断提升，同时还能够增加其所创造的经济效益。在对其电压频率进行维持的过程之中，储能系统具有着关键性的作用，该系统具有自身的优势，不仅可以在短时间对其能量进行有效地存储，还可以对其能量进行有效地吸收与注入。储能系统在风力发电系统之中占据着主要的部分，并且发挥着至关重要的作用，在众多的储能系统之中，蓄电池是在当前时期被应用的最为广泛的系统，具有良好的实际应用效果。

（三）实现海上风力发电

风力涡轮发电技术在离岸的情况下被应用的更加广泛了，在海上具有着丰富的风力资源，因此，在海水较浅的地方可以安装涡轮发电机进行发电，在此利用涡轮进行发电的效果较好，可以多出陆地涡轮发电的一半以上。对于输电系统进行调节的有效方式就是传统的利用空气对热量进行传递，可以实现对电阀与风电场相连的问题进行解决，不仅可以将输电连接到电网与电场组织之中，还可以将电运送负载中心。

三、我国风流发电中出现的主要问题

其一，主要应用的范围依然局限于风速较高、风力较强的地域，但是，其应用范围的局限性对于风力发电机的机体与内部结构设计等问题来说提出了一定的挑战。其二，风力发电机的建设成本较高，不利于大面积的使用，在经济贫穷地区的使用限制相对较大。其三，随着社会的进步和人们生活品质的提升，对于风力发电机提出了更多的要求。

四、风流发电机的应用情况

（一）定桨距型发电机

该种发电机主要是指桨叶与轮毂之间是进行固定连接的，换言之，当风速发生变化时，桨叶迎风的角度不会发生改变。如果当其风速超过了额定的风速时，可以通过对其桨叶进行有效地利用，在已经达到了失速的情况下，在桨叶的表面会产生涡流，从而限制发电机功率的输出，即失速调节。该种调节方法具有简单可靠的优点，当风速地方变化引起对其输出功率产生一定的影响的情况下，通过桨叶对其整个系统进行调节，这会对控制系统进行一定的简化。但是，其缺点是叶片的重量较大，使得整个系统的运行效率较低，也会加重其磨损的情况。

（二）变速恒频发电机

变速恒频发电机是最近幾年才刚刚兴起的一种全新的风力发电系统，其转速与以往的发电机不同，可以不受到发电机本身功率输出作用的约束，并且可以保证输出的电压在频率、幅值数、相位等因素方面都保持稳定的状态。同时，还可以保证起动时比较安全、功率输出比较稳定等。

结束语

综上所述，笔者在本文中着重围绕着风力发电机的现状与研究进展情况及其相关的几个问题进行了分析与思考，进一步体现了风力发电机对于环保和节能事业所具有的突出贡献和重要作用。因此，相关单位及其负责人必须针对风力发电机目前仍然存在的问题及时进行分析，进而得出科学的应对策略。

（作者单位：明阳智慧能源集团股份公司）