關于新能源發電風力發電技術的探討

孫浩 營口風力發電股份有限公司

通過風力來進行持續的發電，主要是風能利用最為主要的一種方式，對于這種發電的方式而言，已經是受到了各個國家高度的重視，主要是利用一種自然能源來進行發電的方式，這種技術在實際進行應用的過程中具有較多的優點，并且在節能和可再生方面存在較為重要的作用，在生態環境保護方面也存在較為重要作用。因為我國現如今的能源情況較為短缺，通過不斷的發展風力發電事業，已經是成為我國經濟持續發展的一種必然選擇。

一、新能源的概念

所謂新能源是指傳統能源之外的各種非常規能源，主要是在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，當前主要包括太陽能、地熱能、風能、核能等，這些新型能源以新技術和新材料為基礎，將傳統的可再生能源進行循環開發利用。新能源的出現和應用是在能源和環境危機日益嚴重地背景下為了人類的可持續發展而不得不采取的一種手段，常規能源的儲存總量有限且使用過程中很容易造成環境污染等問題，環保的重要性逐漸被世界各個國家和地區所重視，持續開發利用新能源是解決當前全球環境和經濟發展危機的首要選擇。

二、風力發電技術分析

（一）風力發電市場及前景

風力發電在全球各國都占有很大的比重，比如美國以及芬蘭等歐洲國家，都建設有很大規模的風電機組，在這些地區，風電技術成熟，設施布置時間早，已經形成了完善的布局，對當地帶來了十分可觀的經濟效益。風力發電具有其他發電方式無法比擬的優勢，首先，風力發電相較于火電等傳統能源來說對環境幾乎沒有影響，清潔、不產生任何對環境有害的廢物，且效益好；再者，風電發電機組的設施規模可根據實地情況進行調整，與一旦建成后就不容易改變的水電機組相比更為靈活，適應范圍更廣。當然，風電也存在著不少缺點，就目前來說，由于技術的原因，風電發電機的制造成本較高，而且其運行過程中還會產生噪音；除此之外，風力發電裝置的建設還需要占用大量的土地；而最主要的則是風力資源的不穩定、不可靠性，這也是制約風力發電效益的一個重要原因。

（二）目前風力發電存在的問題

一是我國當前的風電產業鏈有待進一步完善，從設計、咨詢、運輸、安裝、維護、監測等全過程的技術與產品服務還不夠健全，風力發電仍然處于起步探索階段，其產業規模化發展過程仍在探索。二是風力發電必然離不開電網的建設規劃，考慮到輸電線路建設的較高成本，對當前選址在遠離城市的風電項目而言，如何解決好并網的資金投入問題成為關鍵，同時還需要考慮到并網過程中出現的兼容性問題，如電壓、諧波、閃變、頻率等容易造成電網運行不穩的因素需要加大技術投入。三是風力發電所提供的電力價格問題需要進一步理順，風力發電的成本核算、市場供需等因素直接關系到風電的價格，需要眾多單位參與共同擬定合理的價格既要滿足投資同時也要迎合民眾。

三、新能源發電風力發電技術

（一）電子變化器的控制技術

在風力發電的過程中，是存在著較為重要的促作用，同時這種技術的特點就是應用范圍十分廣泛，在一些大型的風力發電系統之中，這種技術是存在著較為廣泛的應用，通過合理應用可以有效地提高能源轉化的效率，并且在轉換完成之后也是可以全面的提高傳輸效率，合理地對這種技術進行應用，可以有效地完成無功功率，在技術進行實際應用的過程中，也是十分安全以及可靠的。此外在PWM 的整流器進行合理應用后，也可以對系統的最大功率進行有效的控制，并且在對整流器選擇的時候，在一定程度上根據矢量控制的方式，這樣能夠有效地去解決有功功率和無功功率存在的障礙，讓無功功率的運行能夠滿足實際的要求，同時對于PWM 整流器應用中，在有功功率傳輸量最大化發展方面具有積極的重要作用，通過對直流環節進行科學的設置，對其風電系統的無功功率和有功功率進行相應的調整，這樣做的目的能夠全面的提高系統運行過程中的整體效率。并且風力發電控制技術應用中也是可以全面地提高發電機和設備的實際工作效率。

（二）垂直軸風力發電機

垂直軸風力發電機在運行的過程中，需要保證空氣的流域與地面方向垂直，且其葉片類似于飛機的尾翼，從而在運行的過程中，能夠通過自身的運行來保證自身的穩定性提升。一般情況下，在進行應用的過程中，如果葉片被氣流穿過時產生的阻力較大，那么它就是阻力型風電機，而與之相反的則是升力風電機。在同樣應用的情況下，升力型的垂直軸風力發電機會比阻力型的應用效率更高一些。此外，垂直軸風力發電機相較于普通的水平軸風力發電機在安裝的過程中相對簡便一些，并且其后期的運營維護也更加簡單，同時其自身可以接受任何方向的風，也不需要在風力改變的情況下，對風力進行重新鑒別。所以，在運行的過程中，它能夠針對風能進行良好的應用，同時也能夠降低噪聲。

（三）海上風電項目的快速發展

我國海岸線較長且海域面積較大，可供利用的海上風能資源儲量十分豐富，而且內陸建設風電基地除了技術成本上的投入較大，土地資源也十分緊張，因此，海上風電項目近年來正成為我國風電事業發展的另一領地。首先，海上的風速更高且可供利用的時間更加充裕，路上風電項目由于存在山川或建筑物等障礙，風速受到影響且路上氣候環境變化較大，風能開發利用受到的波動變化較大，而海上風能利用則更加穩定，且單機產能要遠遠高出陸上風電項目。其次，海上風電項目選址大多在沿海100 海里～200海里處，且沿海用電量相對較高，如此一來，海上風電基地的建設使用將極大地節約風電并網的成本投入。

四、結語

綜上所述，雖然在當前階段針對風能自然資源的開發還存在著一定的缺陷，且風力發電技術也存在著不足之處，但是我國在整體技術提升的同時，針對風能資源的應用已經投入了較多的精力，通過對風力發電技術進行分析在日后還需要有更多的技術創新，從而保證風力發電事業的全面發展。