基于风电技术和光伏发电技术的探究

基于风电技术和光伏发电技术的探究

杨定堃

（国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210000）

摘要：随着能源技术的不断发展与更新，新能源技术已经在国内外得到了广泛的关注，其中关注度最高的天然能源就是太阳能和风能，通过风能和太阳能进行发电已经成为了最新的发展趋势。本文主要对风力发电技术当前的发展现状以及其优势性能进行了分析和论述，并且对光伏发电技术的应用时间进行了分析研究，希望能够有助于风力发电以及光伏发电技术的进一步发展。

关键词：风能；风力发电；太阳能；光伏发电；新能源

引言：

现阶段，我国在风力发电以及光伏发电领域已经取得了一定的成绩，初步实现了对新能源的利用。但是，与发达国家相比，在技术研究和应用方面还没有形成有效的技术体系，发电规模也相对较小，技术不够成熟，所以，当前加强对风力发电技术以及光伏发电技术进行深层次的应用研究具有重要的现实意义。

1我国风力发电技术的现状分析以及改进策略

1.1现状分析

利用风能进行发电的技术是多种学科中的重点知识和技术的综合体，一定程度上具有较强的专业性和综合性，并且较为复杂的操作体系和系统。其中空气动力学、电气设备的自动化控制以及其他力学学科知识被应用较多，在风力发电技术发展过程中也扮演者重要的角色。

当前，总体上来讲，我国在风力发电技术体系建立方面还有待完善，大部分的风力发电机组的重要技术还不太成熟，尤其是在设备自动化控制方面还有待提升，同时控制技术也直接关系到风能发电企业的经济效益。

科技因素固然是影响风能发电发展的主要因素，但同时也存在着其他的因素制约这风能发电技术的发展，比如环境因素。利用风能进行电力供应的过程实际上就是将风能向电能转化的过程，具体过程就是首先是风能向机械动能的转变，然后是机械动能向电能的转化。由于风是自然界的固有能量，风力大小不受人为控制，并且是多变的，所以就需要技术人员通过对设备以及其他技术的改进来实现对风能的高效利用。

1.2改进建议

目前，我国在进行风机扩容的主要方式就是对叶片进行加长，以及改变塔架的高度。但是这种方式在很大程度上会造成发电成本的增加，同时也加大了施工难度，所以，在这种形式下必须加强对新型叶片的研发力度。

（1）提高风力发电的效率一方面可以通过加大对技术的改进，另一方面还需要考虑到对资源的有效利用，加强对能源内部结构的优化和调整。目前我国风力发电机组的综合性能偏低，使用寿命相对较短，降低了风能发电的效率，影响了发电企业的经济效益。因此，要想实现企业利益的增长，首先，要加强对发电工艺的创新和研究，加强发电机组内部结构的优化调整，另外，还要加强对机组组件的设计，并设计最优组装方案，进而最大限度的提升风能系统设备的使用性能。再者，要根据自然环境极端风速的实际情况，来加强对风机系统关键技术的研发和应用，保证发电效率和运行安全。

（2）在进行风力发电技术改进的过程中要充分认识到智能化发展的重要性。通过加强对自动化控制技术的研究来实现对发电机组运行过程的检测，以便及时进行机组设备的诊断和修复，通过风险预警的方式来实现对发电过程各种危险因素的辨识和评估。对风力发电机组进行智能化应用需要严格要求各工作环节中的技术指标数据的完整性，从而实现有效的管理。

（3）在对风能发电技术进行创新研究过程中还要重点关注低电压穿越技术，该技术也大大提高了风能发电的效率和范围，同时对电网运行和发展也发挥了重要的作用。同时，由于在电网运行过程中如果发生运行障碍就会造成机组脱网的发电故障，从而大大降低了电网运行的稳定性，所以必须要提高对低电压穿越技术的要求。目前，我国已经通过相关技术的研究实现了对低电压穿越的要求，并增强了电网运行的稳定性。另外，还要加强对电源结构的调整，可以通过增加蓄水电站的数量来有效缓解风能发电的不稳定性以及必要时候采用的店里调峰问题，从而促进风能发电的快速发展，促进电网运行的稳定性和安全性。

2我国光伏发电技术在具体应用中的实践分析

2.1光伏发电站简介

吐鲁番光伏发电站自建成以来运行效果良好，采用20MWP整体并网发电方式，2012年7月28日至2013年7月27日，共完成发电量2813.31万千瓦时，上网电量2776.68万千瓦时。电站自2012年7月14日至2013年7月27日，从没有出现因电网因素的弃光问题，也未曾发生站内设备故障弃光，每月平均可利用率、发电单元可利用率均为100%。对发电设备检修工作都安排在晚上电站停运以后进行，对正常发电不产生任何影响。

2.2应用实践分析

从上述的实际案例中可以看出，充分利用太阳能进行发电的技术具有明显的优势，由于太阳能是自然资源，所以不容易受到市场的波动而产生加大的影响，另外，太阳能是自然的清洁能源可以更安全地为居民和企业提供电力，促使经济效益和社会效益的双丰收。综合看来，我国的光伏发电具有广阔的发展的空间，在将来的发电行业中也将成为支柱产业。

用于发电的发电站种类较多，但是经过综合比较发现光伏发电的优势明显优于其它电站。主要由于光伏发电所用到的太阳能不具有枯竭的风险，同时也是天然能源具有可再生性，并且具有绿色环保的特点，发电运行具有很强的安全性，不仅对环境做到了有效的保护，同时也不会威胁到人们的身体健康。再者，由于太阳能资源分布较广，不会受到任何地域的影响和约束，所以光伏电站的建设环境较为宽松，同时建设规模也可以灵活多变，对于普通居民都可以通过在屋顶设置小型的光伏屋顶进行自用发电。最后，由于光伏发电全部依靠的是太阳能，所以不会产生对其他能源的消耗和依赖，也不再需要进行电力线路的铺设；同时由于光伏发电可以最大限度的发挥对太阳能源的利用，提高了能源的利用率，再者进行光伏电站的建设所需周期较短，从而可以进一步提高对太阳能源的利用效率，更好地满足居民和企业对电力的需求。

但是，通过对案例实践的分析，我们也可以看出光伏发电站也存在一些缺陷，比如，因为阳光辐射范围直接关系到电站的发电规模，想要获取大规模的阳光进行发电，就需要进行大规模的电站建设，从而对土地面积也有很高的要求，从而光伏发电的成本也会相应的提升；另外，太阳能源也会受到季节和气候条件的影响，而导致能源利用方面也存在一定的差异性，虽然太阳光是绿色能源，但是用于吸收阳关的光伏板在其生产过程中会为环境造成一定的影响。所以，在具体实践过程中一定要加强对光伏电站建设的管理，降低元件的消耗，通过技术的提升来实现各项资源的科学配置。

3结束语

综上所述，在今后电力发展事业中一定要关注风能和太阳能的有效利用，通过加大科技投入，加强对风能发电和光伏发电的技术创新研究，通过绿色能源来改善我国传统能源与环境的危机，促进风能发电和光伏发电产业的良性发展。

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