風力發電及其關鍵技術探討

顧根永

摘要：自從我國實行可持續發展戰略以來，環境保護和能源資源節約已經成為了經濟社會發展中的重要問題。當前我國電能的應用已經越來越普遍，但是我國傳統的火力發電方式在使用的過程中會造成極大的污染，給生態環境帶來破壞，所以隨著我國科技的不斷發展，以風力發電為代表的新型發電技術得到了很大的發展，且在應用的過程中，不但能夠實現電能的高效產出，同時還可以實現環保的目的，實現經濟效益社會效益、生態效益的協調發展。所以本文就對風力發電的關鍵技術進行分析，促進風力發電工作的開展。

關鍵詞：風力發電 關鍵技術 應用

風力發電是當前我國經濟社會發展中，十分具有代表性的一種環保型的發電方式，風力發電主要是利用風能發電，該過程具有環保的顯著優勢，與我國的可持續發展戰略的要求相吻合，所以在近幾年來得到了很大發展。但是目前我國風力發電過程中，相關技術的研究還并不全面，很多關鍵技術與發達國家相比有著顯著差距。所以本文就對風力發電機關鍵技術進行探討，促進我國風力發電事業的發展。

一、當前我國風力發電技術存在的問題

1.風力資源分布不均。我國的國土面積十分廣闊，每個地區的自然環境也有著很大差異，所以不同地區的風力資源分布十分不均勻，這就給風力發電工作帶來了一定的困難。目前我國風力發電影視工作呈現出了，東南沿海和西北內陸發達，中部落后的趨勢，風力發電事業發展十分不均衡。

2.產業鏈不完整。風力發電工作的開展，需要一個完整的產業鏈作為扶持，是我國風力發電事業中所需的硬件設備，大部分都需要進口，我國在該方面的制造水平和技術水平難以支撐整個產業鏈的完整運行。

3.理論經驗不足。要用我國的風力發電事業起步比較晚，所以在相關技術和理論方面與發達國家相比存在著明顯的不足，發展經驗也不足，理論體系的不完善和實踐經驗的缺乏，都會影響到風力發電機組的控制和運行。

4。安全性有待提高。目前我國風力發電事業在發展的過程中，安全性方面還存在著一定的隱患，很多的風力發電機組在使用的過程中，由于技術不過關或管理不到位，使得風力發電機組脫網問題時常發生，影響整個系統的安全運行。

5.機組故障頻發。風力發電工作需要依賴于風力發電機組來完成，我國很多地區的風力發電機組在使用的過程中，由于相關技術不到位，所以發電機組的安全性也有待提高，經常會出現一些機組故障，影響風力發電系統運行的穩定性。

二、風力發電關鍵技術分析

1.風力預測技術。風力發電技術的應用會受到自然環境的很大影響，風力進行有效預測，以此來確定風力發電站的選址和系統設計，根據不同地區的風能情況，合理選擇風力發電機組，并對風力發電系統以及電網等進行科學建設，提高風力發電站的運行效率和質量。風力預測主要包括基于風力觀測數據的分析和氣象模擬兩種方式，風力觀測數據分析主要是對該地區的風力情況進行調查，通過對數據資料的分析獲取該地區的風能情況：氣象模擬則是通過對該地區風力情況以及數據的分析，結合當地的氣象預報技術，模擬出風力模型，對風力情況進行模擬預測。

2.風力發電系統設計技術。風力發電系統的設計是整個風力發電工作中最為重要的環節，該工作會直接影響到風力發電工作的開展。風力發電系統設計工作中主要包括了風機類型的選擇和系統的設計。當前風力發電的風機種類十分多樣，主要包括異步發電機和同步發電機，兩種發電機的使用效果不同，所以在風電項目建設的過程中，可以根據當地的實際情況合理選擇發電機的搭配方式，實現發電機運行效率的最大化，同時還要防止發電機能耗浪費問題的發生。

3.風力發電機組控制技術。風力發電機組的控制會直接影響到風力發電的過程，一般來說，風力發電機組的控制主要包括了偏航控制、變槳控制和變流控制，其主要目的是對風力發電機組的功率等進行調節和控制，從而保證風力發電機組的平穩安全運行，實現對風能利用率的最大化，以此來提高風力發電的效率。

4.風力發電儲存技術。在風力發電的過程中，由于受到天氣情況的影響，所以其發電具有很大的不穩定性，而為了解決該問題就需要使用到風力發電儲存技術該技術能夠有效，減少風能轉化電能過程中所造成的能量損失，對產生出的電能進行有效存儲，防止電能浪費。風力發電儲存技術主要是通過水蓄能、電池儲能、飛輪蓄能和壓縮空氣蓄能幾種方式開展，每種形容方式針對不同的區域，其應用優勢和缺點也各不相同，所以要求施工方根據當地的實際情況合理選擇。

5.風力發電并網技術。我國風力發電技術在使用的過程中，風力發電所產生的電能需要利用并網技術列入到整個電力系統中，從而實現風力發電效用的最大化，實現對電能的有效利用。風力發電并網技術主要是將風力發電技術與其他的直流發電系統，以互補運行的方式協調運行，從而有效解決并網控制和功率調節問題，將風能系統和其他能源系統結合在一起，提高電網運行的穩定性。

結束語：綜上所述，當前我國風力發電事業在發展的過程中，無論是硬件設備還是理論方面都有待提高，加上我國風力資源分布不均勻等自然限制因素，以及風力發電產業鏈和風力發電機組的問題，這些都會嚴重影響我國風力發電事業的發展。針對該問題，我國相關部門和工作人員必須要加強對風力發電關鍵技術的分析，從風力預測、風力發電系統的設計、機組控制、儲存和并網技術幾個角度入手，切實提高風力發電技術的水平，促進風力發電事業的發展。