风力发电技术发展现状及趋势探讨

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摘要 进入到新世纪，我国的市场经济不断得到发展，我国对于电力的需求不断增大。目前我国的发电方式还是用传统的火力发电，但是我国的火力资源已严重匮乏与枯竭，其他的发电方式对环境会造成十分严重的污染，而我国的可持续发展资源日益减少。风力发电是解决上述问题的最好发展方式，所以风力发电将会成为我国以后发展的最主要方式。文章对风力发电技术发展的现状和趋势进行了分析。

关键词 风力；发电技术；电力

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）110-0050-02

0 引言

随着全球气候的不断变暖，“低污染，低耗能”的低碳经济逐渐成为全球关注的热点。风能是最佳的具有一定清洁性的可再生资源，是在众多的新能源最具有成熟技术、商业化前景和开发条件的发电方式。风力发电资源有可持续发展、缓解环境污染调整结构资源等重要方面，使得各国尤其是发达国家的高度重视。现阶段，风力发电的阶段特性和核心技术还存在一定的技术壁垒和缺陷，本文相对风力发电的技术发展现状和趋势做出了综述。

1 风力发电技术发展的现状

在一般的情况下，大风里存在很大的能量，风速以10m/s的五级风在吹到物体表面的时候可以产生的作用力大概是10kg，而风速以20m/s的九级风在吹到物体的表面时候可以产生50kg的作用力，当风速达到50m/s伤亡台风时，吹到物体的表面的作用力就已经高达200kg了。所以说，风力所包含的能量是十分巨大的，比现如今人类所要控制的能量要高出很多，风力资源相对于人类来说，是十分重要的，如果能够有效的利用风力资源，那将来一定会给人类带来很多的方便。现如今，我国的科学技术水平不断的发展前进，风力发电在我国的应用越来越广泛，技术也得到飞快的发展，风力发点主要具备了几个特点：1）投资风力发电的建设，成本相对较高，但是风力发电的运营费用往往会比较低；2）在海上发展风电场越来越商业化。在海上发展风电场主要具有发电量发大、风速高、很少受到外界的干扰和风力稳定等特点，而且在海上发展风电场可以有效的利用发电机使电容量得到组发；3）风力发电的发电机容量逐步的增大；4）在利用风力发电的时候，发电机的装机规模正在逐渐扩大，用风力资源所产生的发电量不断的增大比例。

2 风力发电技术的发展趋势

2.1中压变流器拓扑功率不断增大

根据近年的不断研究，为了使风力资源的成本降低和转换风力资源的效率，风力的涡轮发电机的发电功率得到了飞快的增长。器件的额定功率不断的得到提高，而且开关和导通也逐渐的改善，所以多电平变流器所具有的优点会不断的被人类所挖掘出来。风力发电的系统优劣是由开关损耗的导通损耗和比率所决定的，即使在工作中多电平变流器的导通受到较高的损害，但是它的开关频率却是十分的低，所以说它的开关损耗也会随之变得十分低。风力涡轮所具备的发电市场，就是由电压和电流的额定值不断的使它的标称功率逐渐的得到提高。多电平变流器在使电压的额定值不断提高的过程中，可以把风力电场和风力涡轮的发电机身上的变流器之间的配电与网络相连接，所以就可以有效的把笨重的表压器所淘汰。

2.2风力电场的具有的储能技术

风力电场可以很好的使风力发电在技术和经济上具有很强的吸引力，储能系统对维持电压频率具有很重要的作用，它不仅可以在15min之内为海量储能，还可以在很短的时间之内吸收和注入一定的能量。在整个风力发电的系统中包含了许多种的储能系统，其中蓄电池储能系统是现在应用最为广泛的系统，铅酸蓄电池、镍电池和锂电池是最常见的储能系统。蓄电池的缺点是它在放电的过程中它的放电速度会因为化学反应和蓄电池类型的不同而受到一定的影响，优点是它的放电速度十分迅速。蓄电池中的储能系统的主要发展趋势是由其他不同类型的储能系统和很多种能源所集成的。并且，为了降低在维护蓄电池时所需要的成本和使蓄电池在使用中它的寿命能得到提高，很多的科研工作者也在不断的研究蓄电池的单元的最佳化。关系到风力发电技术的蓄电池的储能系统，液态蓄电池是最好的蓄电系统，因为它可以很好的提供单位储能和送点成本的最佳状态，和之前的蓄电系统进行比较，液态蓄电池系统的优势主要是很好的使溴和锌两种化学材料之间发生的化学反应结合起来，这样的蓄电池可以很好的使能量密度高于铅酸的蓄电池系统。并且在一定程度上节省了体积和重量，重要的是它的功率特性可以通过不一样的影响使性能发生不同的改变。所以关于锌溴的液态蓄电池系统将会在可再生资源的发展中具有良好的发展前景。

2.3海上的风力发电

风力涡轮的发电技术将不断的朝着离岸的趋势发展，因为海上的风能资源是十分丰富的，在海水较浅的地方可以安装风力的涡轮发电机进行发电，最重要的是，在离岸安装涡轮发电机，发电所产生的能量非常巨大，可以多出在陆上的涡轮发电机能量的一倍左右。用传统的空气流通的热量可以很好的使输电系统得到调节，进而解决电阀和风电场的相连，在高压直流把输电连接到电网和电场组织的时候，电同时被运送到了负载中心，在高压直流输电进入到电网技术时需具备一定的特点：1）大陆扰动与离岸安装两者隔离；2）电缆功率只会出现较低的损耗情况；3）发送端和接受端的频率相互不受影响，相对独立；4）电缆功率在传输容量的时候容量不高；5）可以有效的控制盒确定系统的功率流；6）输电距离不会受到电流影响。

3 结论

根据上面的论述，对风力发电的技术、应用新技术和风力发电现状进行了分析，在世界资源不断减少的情况下，风力发电不断受到重视。大规模的风电场不断的被应用到电力系统，电力技术对风电网的正常运行将会更加的不可忽视。科技的不断发展，必然会降低风力发电技术的成本，所以，风力发电在经济和社会的发展将会起到更为重要的作用。

参考文献

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