风力发电的技术与经济分析

内蒙古环境科学第２Ｏ卷第６期２００８年１２月　

风力发电技术及发展分析　袁红　（吉林建筑工程学院建筑装饰学院，长春１３００１２）　摘要：　风力发电是将风能转换成电能。风力发电技术是一项多学科的、可持续发展的、绿色环保的节能减　排技术。本文就风力发电的意义、风力发电技术及其发展趋势进行分析。　关键词：　能源危机；节能减排；风电发展　中图分类号＿＇Ｘ２４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—０３７０（２００８）０６—００３０一Ｏ３　

ＴＨＥ　ＷＩＮＤ　Ｐｏ、ＶＥＲ　ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ　ＡＮＤ　ＤＥＶＥＬｏＰＭＥＮＴ　ＡＮＡＬＹＳＩＳ　ＹＵＡＮ　Ｈｏｎｇ　（Ｔｈｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＪｉ　Ｌｉｎ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇ　Ｃｈｕｎ　１３００１２）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｉｓ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ　ｔｏ　ｐｏｗｅｒ　ｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｍｕｈｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅ，ｓｕｓｔａｉｎ－　ａｂｌｅ，ｇｒｅｅｎ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ—ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐ－　ｍｃｎｔ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ　ｃｒｉｓｉｓ；ｅｎｅｒｇｙ——ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ－－ｒｅｄｕｃｉｎｇ；ｗｉｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　引言　在我们进人２１世纪的今天，世界能源结构也正在　孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能　源为基础的可持续能源系统转变。所谓可再生能源就　是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。它包括太　阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。在这众多的　可再生能源中，目前发展最快、商业化最广泛、经济上　最适用的当数风力发电。　１风力发电意义　一场席卷全国的“电荒”正在威胁中国的经济的发　展，全国在ｌ２个省缺电的基础上，２１个省市区又开始　拉闸限电。全国６大电网中，除了东北尚有富余容量　外，华北、华东、华中、西北等电网均缺电，形势正日趋　严峻。其中华东形势为最，装机容量缺口达到７００万　千瓦上。据专家测算，如果从２０００年开始的缺电计　算，“电荒”给国民经济的直接和间接损失累积已超过　１万亿人民币。在电力紧缺和能源危机日趋严重的今　天，风能作为一种清洁的可再生的能源，日益受到世界　各国的重视。风电是目前最具有大规模开发利用前景　的能源，也是一种最具有竞争力的非常规能源。风力　发电是风能的主要利用形式，风力发电对电力结构的　收稿日期：２００８—０９—１８　作者简介：袁红（１９８１一），女，助教，主要从事电气工程及其自动化教学与研究工作　一

风能发电的社会效益与经济效益

近年来，随着环境保护的不断提升和可再生能源技术的日益成熟，风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。风能发电不仅可以为社会提供可靠的电力供应，还具有丰富的社会效益和经济效益，本文将对其进行分析和探讨。

一、社会效益

1. 环境保护

风能发电是一种零排放的能源形式，可以有效减少大气污染物的排放和温室气体的释放。相比于传统的化石能源发电方式，风能发电具有更低的碳排放，对于减缓气候变化、改善空气质量有着积极的影响。

2. 资源节约

风能是一种取之不尽的自然资源，通过充分利用风能发电，可以减少对有限能源资源的依赖，实现能源的多元化和可持续发展。与此同时，风能发电并不消耗水资源，可以有效解决水资源短缺问题。

3. 就业机会

风能发电项目的建设和运营需要大量的人力资源，可以带动相关产业链的发展，创造就业机会。从风力发电设备的制造、安装到运维管理等环节，都需要专业技术人才和相关人员的参与，为社会创造了大量的就业机会，促进当地经济的发展。

4. 区域发展 风能发电项目的建设对于区域经济的发展具有积极的促进作用。在风能资源较为丰富的地区，通过发展风能产业可以吸引投资、激活经济，提升整个地区的发展水平。同时，风能发电项目的建设还能够改善农村地区的基础设施建设，提供可靠的电力供应，改善人民生活条件。

二、经济效益

1. 节约成本

与传统能源发电方式相比，风能发电具有较低的燃料成本和维护成本。因为风能是一种永远不会枯竭的能源，不需要耗费大量成本来获取燃料，且风力发电设备的运营和维护成本相对较低，因此可以为能源生产商带来较大的经济收益。

2. 价格稳定

传统能源资源价格受到市场供需关系、政策和国际形势等因素的影响，波动性较大。相比之下，风能是一种本土可再生能源，其价格相对较为稳定。通过发展风能发电，可以减缓能源价格波动对经济的冲击，提供稳定可靠的电力供应。

3. 潜在收入

风能资源作为一种可再生的清洁能源具有较高的潜在收入。通过风能发电的销售和交易，可以为能源生产商带来可观的收益。在一些风力资源丰富的地区，政府还提供了风能发电的优惠政策和补贴，进一步提升了风能发电的经济效益。 总结起来，风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式，不仅具有显著的社会效益，如环境保护、资源节约、就业机会和区域发展，还带来了较大的经济效益，如节约成本、价格稳定和潜在收入。随着技术的进步和政策的支持，相信未来风能发电将会在我国能源体系中发挥更加重要的作用，为实现可持续发展做出贡献。

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关于风力发电机及风力发电控制技术分析

作者：郎泽萌

来源：《科技风》2020年第23期

摘 要： 能源和环境是21世纪人类面临的重大问题，面对有限的、不断减少的自然资源，全球都在高度关注再生资源，并致力于研究相关技术。我国的地理特点决定了风能具有很大的开发潜力。文章分析了常用的风力发电控制技术，希望能够为风力发电机的相关研究提供技术支持。

关键词： 风力发电机;发电控制;技术

在经济、科技、建筑、交通高速发展的新时期下，社会需要的能源也越来越多，但大自然中的能源是有限的，因此可再生资源就显得尤其宝贵。风能是一种常见的、应用领域非常广泛的再生能源，而且开发起来相对容易，成本低、污染小、应用前景十分乐观。

1 风力发电控制技术的发展现状

控制技术对于风力发电机的重要性主要体现在以下几方面：（1）风力发电机所获得的风能是随机的、无法控制的。风速、风向、风力的大小会随着客观自然条件的变化而改变，本身并不具有控制性，要想得到控制，就需要通过技术手段来实现。（2）风力发电机的风轮惯性很大，风轮叶片直径在特定的范围内可以有效利用风能。（3）风力发电所需要的并网、脱网都会用到控制技术。现阶段，很多技术都可以应用到风力发电领域，风力发电的控制技术也越来越先进，控制方向越来越多元化。定桨距型风力机只通过连接桨叶、轮毂并不能发生改变，在风速高于额定风速的情况下，通过失速原理可以限制发电机的功率。所谓失速原理，指的是气流达到一定程度的攻角后就会产生涡流。当外界因素让输出功率发生改变时，桨叶的被动失速调节就不会由任何控制，风力发电机组系统就会更加简化。然而，风轮的叶片重量很大，一些部件受力大，所以发电机组的工作效率较低，一些重要部件也很容易损坏。

2 风力发电控制技术浅析

（1）电力电子变换器控制技术。该技术的应用范围较广，在大型的风力发电系统中能够得到很好的应用。风能有着较高的能量转换率，转换后的传输效率同样很高，还能够进一步完善无功功率，安全性高。电力电子变换器的功率范围较大，运行功率较高，但成本并不高。在風电系统中加入PWM整流器，就可以有效控制最大功率，通过矢量控制的方式能够弥补整流器无功功率、有功功率的缺陷，让无功功率也能够符合整流器运行要求。PWM整流器可以实现有功功率最大化的输出量，只要按要求设置直流环节，调节风电系统的无功功率、有功功率便可。（2）风轮控制技术。①通过功率信号反馈进行控制。风轮在运行状态下，功率和实际风力条件的变化一致，分析功率关系，绘制最大功率的曲线图，就可以通过功率信号来控制风龙源期刊网

风能发电的经济效益与可行性分析

近年来，随着全球对可再生能源的需求日益增长，风能作为一种清洁、可再生的能源形式备受关注。本文将对风能发电的经济效益和可行性进行分析。

一、风能发电的经济效益

1.1 成本效益

相比于传统的化石能源发电方式，风能发电具有显著的成本优势。首先，风能是免费、广泛且无限的资源，不需要进行采购，降低了能源成本。其次，风能的发电成本主要集中在建设阶段，日常运行维护成本相对较低。此外，风能发电可以减少传统发电方式对能源供应链的依赖性，降低了发电成本。

1.2 政策支持

许多国家和地区都出台了鼓励风能发展的政策和费率补贴机制。政府的支持使得风能发电项目更具吸引力，投资者可以享受到政府的财政支持和税收优惠，从而提高了风能发电项目的经济效益。

1.3 就业机会

风能发电项目的建设和运营需要大量的工人和技术人员，因此可以创造大量的就业机会，提高当地居民的就业率和收入水平。此外，随着风能发电技术的不断发展和普及，相关行业的人才需求也会不断增加，推动经济的发展。 二、风能发电的可行性

2.1 自然资源条件

风能发电的可行性首先取决于当地的自然资源条件，如风能资源的丰富程度和稳定性。一般来说，风速越高、平均风速越稳定，风能发电的效益就越高。因此，在选择风能发电项目的地点时，需要进行详细的风资源评估和可行性研究。

2.2 技术可行性

风能发电技术的不断进步对提高风能发电的可行性起到了关键作用。如今，风力发电机组的效率得到了大幅提升，同时也降低了运维成本。此外，随着风能储存和输送技术的发展，解决了风能发电不稳定的问题，增强了风能发电的可靠性。

2.3 环境友好

风能发电是一种零排放、环境友好的能源形式，与传统的化石能源发电方式相比，不会产生空气污染、温室气体等。这符合现代社会对环保可持续发展的要求，因此具有较高的可行性。

2.4 社会认可度

风能发电广泛受到社会的认可和支持，人们认识到风能是一种可再生的、环保的能源形式，积极参与风能发电项目的建设和推广。这种社会认可度也为风能发电可行性的进一步提升提供了保障。 综上所述，风能发电具有显著的经济效益和可行性。通过风能发电，不仅可以降低能源成本，创造就业机会，还能减少温室气体排放，改善环境质量，实现可持续发展目标。然而，为了充分实现风能发电的潜力，需要继续加大技术创新和政策支持力度，提高风能发电的效率和可靠性，推动其在全球能源结构中的比重上升。