风力发电节能减排的措施
刘敏
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刘敏,. 风力发电节能减排的措施[J]. 发电技术与研究,20232. DOI:10.12721/ccn.2023.157210.
摘要: 相比较于煤炭、石油等传统能源,风力发电的污染排放量基本可以达到零排放,具有非常强的环保效果,是一种清洁型的能源。因此,各国都非常重视风力发电,希望通过风力发电改善现有发电形式,降低发电过程中的能源消耗与环境污染现状,创建一个绿色环保的生活环境,真正实现节能减排。基于此,文章首先分析风力发电技术的应用优势,然后综合探究风力发电节能减排技术的具体措施,希望通过行之有效的手段实现节能减排,促进生态环境的发展。
关键词: 风力发电;节能减排;技术;
DOI:10.12721/ccn.2023.157210
基金资助:

引言

当前随着经济社会的飞速发展,各项技术水平也朝着不断进步的发向发展,相对应的能源消耗也与日俱增,大家的眼光逐渐关注新型能源的开发与利用,希望通过可持续发展技术与清洁能源的有效代替来降低经济发展过程中造成的生态破坏。风能作为当下运用比较广泛的技术,其主要是将风的动能转化为电力,是一种清洁可再生资源,成为当下工作发展的主要核心方向之一,其利用风车叶片的不断旋转与增速机的加速旋转促进发电机发电,不再使用燃料进行发电,进而也不会产生辐射或空气污染,极大地实现了节能减排的真正目的。

一、风力发电技术的运用优势

(一)具有较高的经济价值

伴随风力发电技术的进步与发展,风能成为当前发电领域中必须关注的要点之一,逐渐被广泛运用到各项发电中,在一些风能高度密集的区域,其发电成本会更低,近乎接近于传统火力发电成本,准确表达出风力发电技术的经济价值。而且,风能的广泛使用还可以降低风电成本,发电能力增加一倍其成本会降低15%左右。

(二)工期建设周期短

风电发电工程的建设周期相对较短,而且伴随经济水平与技术水平的不断提升,风电建设也会越来越规范化与系统化,形成整套建设体系,有效提升风电建设速度与质量,缩短工程施工的周期,实现风电的快速投入使用,缓解国家用电紧张的现状。具体建设过程中,可以根据施工的实际情况灵活调整建设模式,在不确定机型选择时先开展基础设施建设,可以快速提升风电建设进度。在一些偏远农村地区,当地的用电需求比较分散,就可以充分利用风力发电技术来满足地区用电。

(三)具有良好环保效果

风能作为一种清洁型的可再生资源,可以取之不尽、用之不竭,其二氧化碳的排放量几乎为零,不会对环境产生污染,环保效果非常强。积极并广泛运用风能,能够改变当前能源结构,降低石油、煤炭等燃料的使用频率与使用量,有效改善生态环境质量。因此应当深度研发与运用风力发电技术,采取强有力的措施提高风力发电技术的进步与发展,完善当下发电技术水平,促进生态环境的可持续发展。

二、风力发电节能减排技术分析

(一)变速风力发电技术

其一是双馈感应风力发电。这种技术工作范围会和系统流器设计有一定联系,一般变流器的实际容量会限定在额定功率的 20%~30%,具有良好经济优势。在风力发电系统中,电网出现故障后,能够立即进入低电压快速穿越,此种情况下发电系统的电流峰值会比较大,为避免影响系统的安全运行,需要启动一定的保护机制确保发电系统的稳定性运行。其二为全功率变流器结合增速齿轮箱风力风电。这个技术采用全功率变电器对发电参数进行了调整,同时发电机的种类也较多,可以根据实际选择适宜的发电机(永磁发电机、同步发电机等等),通过齿轮箱的作用与风机进行紧密链接,利用变速器与电网进行发电机的连接。这种技术更容易实现电网故障后的低电压穿越,具有良好的操控性。其三是并网控制和变流器。变速风力发电过程中,变流器会根据风俗的变化进行及时调整,将风机实际输出的交流电变成与电网电压、频率相同,进而实现电网连接的柔性化,最大成都获得风能,真正做到节能。

(二)并网风力发电系统

风力发电过程中,系统收集到的风能可以通过并网反馈系统中的传动模型进行转化,变为风能进行发电,在风电机组为配备一定齿轮箱的条件下,可以发挥直驱风电发电机的作用,让风车叶片可以直接带动发电机的旋转,进而实现风力发电功能。在使用直驱风电发电机过程中,为了使风电机组更加轻便,可选择永磁体技术的直驱发电机组。当前,风电机组工作中,若风能为达到标定风速,就需要运用变流器管控发电机组,以此确保发电机组的输出功率高度满足额定输出功率要求。具体运用变流器过程中,首先可以通过控制侧变流提高风电机组输出电流的平稳性,其工作方式是使用侧身变流器调整电流的转换方式,让电动势能大小与内部转子运动速度发生变化,进而降低功率大小的变化对电流产生的影响,维护电流的稳定性。其次是通过控制网测电流,可以调整风电机组系统的内部变流器与电网系统之间的功率,当风电输出功率进入电网后不需再次进行功率调整,避免了二次调整。

(三)无功补偿和谐波消除技术

作为风力发电技术中比较重要的技术,无功补偿和谐波消除技术的合理运用能够保证风力发电系统的稳定性,保证风力发电的正常运行。无功功率补偿技术的充分运用,可以改善供电环境,提高供电效率,在电压流向感性元件过程中,过高的电压可能会对元件造成一定损伤,而利用无功功率补偿技术可以对高次谐波进行有效控制。此外,分级发电中,可能会出现一些高次谐波,造成电能质量偏低的现象,此时应用交流变电流感器等电力设备,可以一定程度消除高次谐波。也可利用电容器组进行无功功率的大小调整,削弱谐波对发电机组带来的负面影响,保证风电发电的有序开展。

三、结束语

综上,随着低碳理念的深入,人们的环保意识也在逐渐增强,越来越关注新能源技术的运用。而风能作为一种清洁、安全的新能源,可以在自然界中取之不尽,被更多人看好,科学有效使用风能作为发电的主要力量,可以真正实现节能降排的最终目的,促进生态环境的可持续发展。

参考文献:

[1]骆文波. 低碳经济视域下海上风力发电技术及发展探究[J]. 电力设备管理, 2022(17):3.

[2]肖红军. 风电场电气设备中风力发电机的运行维护措施[J]. 决策探索(中), 2019, 609(03):54.

[3]秦永军. 新能源风力发电技术及其发展趋势分析[J]. 科技创新与应用, 2022, 12(19):4.

[4]侯杰. 探究风力发电并网技术的应用及电能质量控制策略[J]. 中国设备工程, 2021(21):3.