关于新能源发电风力发电技术的探讨

2020-01-18孙浩营口风力发电股份有限公司

环球市场 2020年29期

孙浩营口风力发电股份有限公司

通过风力来进行持续的发电，主要是风能利用最为主要的一种方式，对于这种发电的方式而言，已经是受到了各个国家高度的重视，主要是利用一种自然能源来进行发电的方式，这种技术在实际进行应用的过程中具有较多的优点，并且在节能和可再生方面存在较为重要的作用，在生态环境保护方面也存在较为重要作用。因为我国现如今的能源情况较为短缺，通过不断的发展风力发电事业，已经是成为我国经济持续发展的一种必然选择。

一、新能源的概念

所谓新能源是指传统能源之外的各种非常规能源，主要是在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，当前主要包括太阳能、地热能、风能、核能等，这些新型能源以新技术和新材料为基础，将传统的可再生能源进行循环开发利用。新能源的出现和应用是在能源和环境危机日益严重地背景下为了人类的可持续发展而不得不采取的一种手段，常规能源的储存总量有限且使用过程中很容易造成环境污染等问题，环保的重要性逐渐被世界各个国家和地区所重视，持续开发利用新能源是解决当前全球环境和经济发展危机的首要选择。

二、风力发电技术分析

（一）风力发电市场及前景

风力发电在全球各国都占有很大的比重，比如美国以及芬兰等欧洲国家，都建设有很大规模的风电机组，在这些地区，风电技术成熟，设施布置时间早，已经形成了完善的布局，对当地带来了十分可观的经济效益。风力发电具有其他发电方式无法比拟的优势，首先，风力发电相较于火电等传统能源来说对环境几乎没有影响，清洁、不产生任何对环境有害的废物，且效益好；再者，风电发电机组的设施规模可根据实地情况进行调整，与一旦建成后就不容易改变的水电机组相比更为灵活，适应范围更广。当然，风电也存在着不少缺点，就目前来说，由于技术的原因，风电发电机的制造成本较高，而且其运行过程中还会产生噪音；除此之外，风力发电装置的建设还需要占用大量的土地；而最主要的则是风力资源的不稳定、不可靠性，这也是制约风力发电效益的一个重要原因。

（二）目前风力发电存在的问题

一是我国当前的风电产业链有待进一步完善，从设计、咨询、运输、安装、维护、监测等全过程的技术与产品服务还不够健全，风力发电仍然处于起步探索阶段，其产业规模化发展过程仍在探索。二是风力发电必然离不开电网的建设规划，考虑到输电线路建设的较高成本，对当前选址在远离城市的风电项目而言，如何解决好并网的资金投入问题成为关键，同时还需要考虑到并网过程中出现的兼容性问题，如电压、谐波、闪变、频率等容易造成电网运行不稳的因素需要加大技术投入。三是风力发电所提供的电力价格问题需要进一步理顺，风力发电的成本核算、市场供需等因素直接关系到风电的价格，需要众多单位参与共同拟定合理的价格既要满足投资同时也要迎合民众。

三、新能源发电风力发电技术

（一）电子变化器的控制技术

在风力发电的过程中，是存在着较为重要的促作用，同时这种技术的特点就是应用范围十分广泛，在一些大型的风力发电系统之中，这种技术是存在着较为广泛的应用，通过合理应用可以有效地提高能源转化的效率，并且在转换完成之后也是可以全面的提高传输效率，合理地对这种技术进行应用，可以有效地完成无功功率，在技术进行实际应用的过程中，也是十分安全以及可靠的。此外在PWM 的整流器进行合理应用后，也可以对系统的最大功率进行有效的控制，并且在对整流器选择的时候，在一定程度上根据矢量控制的方式，这样能够有效地去解决有功功率和无功功率存在的障碍，让无功功率的运行能够满足实际的要求，同时对于PWM 整流器应用中，在有功功率传输量最大化发展方面具有积极的重要作用，通过对直流环节进行科学的设置，对其风电系统的无功功率和有功功率进行相应的调整，这样做的目的能够全面的提高系统运行过程中的整体效率。并且风力发电控制技术应用中也是可以全面地提高发电机和设备的实际工作效率。

（二）垂直轴风力发电机

垂直轴风力发电机在运行的过程中，需要保证空气的流域与地面方向垂直，且其叶片类似于飞机的尾翼，从而在运行的过程中，能够通过自身的运行来保证自身的稳定性提升。一般情况下，在进行应用的过程中，如果叶片被气流穿过时产生的阻力较大，那么它就是阻力型风电机，而与之相反的则是升力风电机。在同样应用的情况下，升力型的垂直轴风力发电机会比阻力型的应用效率更高一些。此外，垂直轴风力发电机相较于普通的水平轴风力发电机在安装的过程中相对简便一些，并且其后期的运营维护也更加简单，同时其自身可以接受任何方向的风，也不需要在风力改变的情况下，对风力进行重新鉴别。所以，在运行的过程中，它能够针对风能进行良好的应用，同时也能够降低噪声。

（三）海上风电项目的快速发展

我国海岸线较长且海域面积较大，可供利用的海上风能资源储量十分丰富，而且内陆建设风电基地除了技术成本上的投入较大，土地资源也十分紧张，因此，海上风电项目近年来正成为我国风电事业发展的另一领地。首先，海上的风速更高且可供利用的时间更加充裕，路上风电项目由于存在山川或建筑物等障碍，风速受到影响且路上气候环境变化较大，风能开发利用受到的波动变化较大，而海上风能利用则更加稳定，且单机产能要远远高出陆上风电项目。其次，海上风电项目选址大多在沿海100 海里～200海里处，且沿海用电量相对较高，如此一来，海上风电基地的建设使用将极大地节约风电并网的成本投入。