风力发电场的构成特点与选址研究

摘要:随着整个社会发展水平的不断提高,能源短缺问题日益突出。利用再生能源和清洁能源为社会生产生活提供能源已经成为能源开发和利用的主要趋势。风力发电厂简称风电厂,属于再生能源发电厂的一种,利用风力来产生电力资源。风力几乎随时都在产生并发挥作用,但是风力具有,随季节气候变化、风力与风向的不稳定的特点。本文立足于对风力发电厂发展现状的分析,具体研究了风力发电厂的选址问题。

关键词:风力发电厂;能源;构成特点;选址

中***分类号:TB857+.3 文献标识码:A

一、风力发电的发展现状及应用前景

面对日益趋紧的能源短缺现状,以及人们对能源的环保问题也越来越重视新能源和清洁能源的开发和利用十分重要。风力是由于太阳能照射的作用,使地球表面的岩石,海洋,沙滩,森林间产生不同的温度,导致空气产生对流。世界各国都对于风力发电非常重视,因为风力属于清洁能源,利用风力进行发电本身不含任何污染物质。风能既清洁又环保,而且是二次能源,可以不断的产生,是未来主要能源之一。随着科技水平的不断发展,风力发电的投资越来越多,风力发电技术越来越成熟,并在世界范围内广泛应用。

1、风力发电的发展现状

在进入20世纪之前,美国就已经重视并且发展了风力发电。日本三菱公司在10余年间先后向美国出售大型风力发电机1700余台。美国2010年风力发电就达到了全国用电的10%以上。而其在风力发电上的投资不断提高,对于美国这个大能源消耗国来说,风能无疑是一个可以利用并且不断加深利用的能源;欧洲相对面积小,为了提高土地利用率,都对大功率风力发电站研究与引进。许多国家计划风力发电在2030年达到总电量的40%甚至更高;亚洲国家也大力发展了风力发电,印度在上个世纪八十年代就开始了大型风电场的建设,而且风力发电的总功率成长惊人,每年保持着百分之二十的成长速度。而我国风能资源丰富,可利用风能32万MW。但是我国对于风力发电进展缓慢,上个时机70年代就开始了风力发电,到1998年全国实际才达到200MW,是印度发电的五分之一。 按国家排名来看,风力发电总量排在首位的是中国,达6273万千瓦,美国第二位4691万千瓦和德国位列第三风力发电总量2991万千瓦。

2、风力发电的应用前景

如今风力发电的技术以及如今先进国家对风力发电的利用表明,风力发电是一种安全可靠,成本低,建设周期短,装机灵活,运行简单,万千瓦级别的风力发电厂建设时间大约1年,安装后即可立即实用,可以无人管理,并且可以在发电的同时不影响一切地点的其他活动,对于畜牧,养殖,耕种完全没有影响。所以,风力将是未来的重要能源之一,具有非常广阔的应用前景。

二、风力发电厂的主要构成

风力发电机是风力发电厂的主要构成部分。风力发电机可简称风机,是构成风力发电厂的必要条件之一,主要由塔叶、叶片、发电机等三大部分所构成。运转的风速必须大于每秒2至4米(依发电机不同而有所差异)不等,但是风速太强(约每秒25米)也不行,当风速达每秒10至16米时,即达满载发电,根据风机类别的不同,IEC标准对最大耐风速有不同规定,其中I类风机约为每秒70米,所以好的风场不但要一年四季吹风的日子多,风速的大小和稳定也很关键。由于每座风力发电机皆可***运转,故每座风力发电机均可视为单独的风力发电厂,是属于分散式发电系统。

三、风力发电站选址应注意的问题

选好风力发电厂的地址,才能充分利用风能,在风力发电成长的高峰期,充分利用每一分已经开发的风能,是至关重要的。 所以选择好的地址利用风力发电对于风力发电厂至关重要。

1选择风力稳定持久的地方,年平均风速在3米每秒以上,时间达4000小时以上。

2选择地形可以建设风力发电机,并且最好可以建设集聚风力的建筑物的地形。

3选择空气对流的峡谷,对太阳能产生温差的空气交流场。

4选择处于用电中心的近处地址。

5选择相对交通便利的地点,好对于材料的运输和风力发电站的管理。

6不同环境地址的发电厂,需要不同的技术应用。

四、关于风力发电厂选址的讨论

1、分析风力发电厂建设条件

风力发电厂选址时,一般采用测量、参照、预测的方法对某一地址进行分析。通过测量,计算出短时间内的风能数据,并且与气象台的数据进行对比。最后运用统计学讲此地点的数据与一风力发电厂数据进行比较,最后预测出这个地点风力资源情况。观察此地的交通环境,地理地势,是否可以建设聚风的构建物,具体选址风向的种类,应用的技术问题。最后决定是否在此处建设风力发电厂。

2、选址地区的自然条件

要考虑各种相对极端的天气,比如沙尘暴,低温冰雪等。这些极端天气都会影响发电机风扇的正常运作。所以地点必须尽量避开可能发生极端自然灾害的地方。一次来保护设备,降低成本。而平坦的地形,风速风向都会稳定,这种环境以及地形都是风力发电厂的良好选址。在地势不平坦的地方,复杂的地理环境下,尽量把风力发电机安装在山坡的高处,或者稳定单方向风口狭义处。比如有的地方在上行风向上地形、地物可能会形成类似山谷形态的风,可以因地制宜的充分利用。另外对于风力发电厂来说,如果选址的环境、交通运输、风力等多条件比较好的情况下,就能获得较大的风能,如果利用人工构筑物收集和集聚风力,会减少土地的征收和便于风力发电厂的运行管理。

3、风力发电设备选择

为了掌握风向变化,大多数风力发电厂使用风向跟踪技术。但是在峡谷处,采取风向跟踪技术不现实。用单向风力发电浪费了接近一半的风力资源,无法最大效果的应用风力,如果应用双向发电,投资就会增大一倍。在风力散乱地方可以,用构造物把风集合到一起。转动最大的风力发电设备,使风力发电效率提高,正如太阳能发电一样,可以用反光镜把多处的光,聚集在一起,聚集成一束强光,最后投向一个高效率的太阳能发电板,把聚集的太阳能最大效率的发挥出电能。但是可靠的历史数据时间里十分困难,考虑到地形对风力的巨大影响,目标选址与参考选址之间的相关性相当有限。在这个地点,确定当地的主风向,风力发电机安装在主风向上头。

4、风力发电机建设

4.1避免障碍物

风力发电机安装场地应该选风速稳定、风力流畅、年平均风速较高、有效风速持续时间长、地形平坦、周围没有高大建筑物(山包,建筑房屋,树木等)的地方。要求在风力发电机的上风口没有其他房屋或者树木等障碍物的存在。尽量避免风的紊流的影响,紊流是风在流经粗糙地表或障碍物而引起风速风向的急剧变化而造成的。紊流造成风力机输出功率减小并引风力机振动,造成噪音和影响使用寿命。为了避免紊湍流的影响,风力机应安装在相对开阔无遮挡地方,离开房屋一定距离。

4.2注意设置高度

风力机风轮高度范围内的风速垂直切变要小,风速的垂直切变是指在高度方向各个层面的风速不同,这是由于地形和地面粗糙度所引起的,垂直切变使风轮叶片受到分布不均匀的力的作用,容易造成风轮损坏。为了避免风速垂直切变对风轮的影响,应选择合适的风力机安装高度。在障碍物较多较近的地方,风力机必须安装在距房屋较近地点时,应考虑加高风力机的安装高度。高度相差50米会让风速相差4000米每小时,而发电厂发电能力取决于风速,高度也是发电厂建设的一大关键,而且风力发电站最容易受到强烈的旋风和切变风速的破坏,风力的强列变化,不仅让风力发电机不能稳定运行,发电不稳定,而且损坏风扇叶片,降低了风力发电机的使用寿命,严重的甚至使集体毁坏。

五、结语

风力发电在世界逐渐重要,世界各国都对与风力发电进行了研究与发展,而风力决定风力发电站的选址,风力发电站的能力是由自然环境决定,所以风力发电站的选址非常重要,它决定着投资的回报与对于当地风能的利用以及风里发电的发展效果与速度。是至关重要的。如今风力发电技术的逐步成熟与稳定,风力发电唯一的变数就是选址。选好风力发电厂的地址才是风力发电厂成功的关键。

参考文献:

[1]丁立新. 风力发电场的构成特点与选址研究[J]. 中国电力教育,2012,36:101-102.

[2]刘旭,卢晓东. 风力发电场可行性研究阶段的风资源评价[J]. 山东气象,2002,01:31-32.

转载请注明出处学文网 » 风力发电场的构成特点与选址研究

学习

刘嘉玲与梁朝伟:因为懂得所以宽阔

阅读(22)

许多人包括我,都非常喜欢真人秀《我们来了》里的那个刘嘉玲。虽然才播出两期,这位家喻户晓的女星却已带来许多出人意料的新鲜感,实力圈粉无数。人们像发现新大陆一样表示:“从此爱上嘉玲姐。”综艺节目不爱圣人、完人,最欢迎的是有情有趣的聪

学习

交易费用理论综述

阅读(32)

[摘要]交易费用概念由科斯创立并成为新制度经济学的核心范畴。交易费用的内涵有交易分工说、交易合约说、交易维度说、制度成本论、交易行为说等典型观点。交易费用的构成主要包括搜寻信息、达成合同、签订合同、监督合同履行和违约后寻

学习

清代御用文房清供

阅读(35)

本文为您介绍清代御用文房清供,内容包括皇家珍藏文房清供展,清供文房的习俗和讲究。文房清供特指书房清雅的陈设器具,即与笔墨纸砚相应发展而来的各种辅助用具。根据不同用途,有笔架(笔床、笔船)、笔筒、笔洗、笔舔、水丞、砚滴(水注)、砚屏、

学习

网络编辑把关过程中的问题及对策

阅读(73)

本文为您介绍网络编辑把关过程中的问题及对策,内容包括对网络编辑的认识和理解,网络编辑存在问题。【摘要】网络把关角色的弱化,造成了虚假信息泛滥、垃圾信息成灾以及网络暴力等现象的出现,影响了网络媒体的社会公信力。本文分析探讨了网

学习

低压断路器灭弧系统研究

阅读(17)

本文为您介绍低压断路器灭弧系统研究,内容包括各类断路器的灭弧原理,低压断路器有灭弧功能吗。在现代社会,不管是哪一方面都需要电。在电产生、输送和使用的过程中,配电是其中一个十分重要的环节。低压断路器的主要功能是在正常情况下闭合

学习

贝勃定律 第7期

阅读(31)

一位博友在其博客里记录了这样一件事:周末,她和男友去逛街,手机被偷了。发现手机丢了之后,她马上用男友的手机拨打自己的手机,居然通了。对方摁断了电话,然后用公用电话打过来,语重心长地说:“你也太不小心了,像你这样粗心大意,丢手机是迟早的事,就

学习

苗族古歌与文化传承

阅读(21)

中国民族音乐是指具有宫、商、角、徵、羽五声调式特征的音乐形式。古代中国,各民族人民以其独特的语言系统,为了抒发喜怒哀乐的情绪,形成了最原始的民歌这一音乐形式,以后出现了民族器乐。在中国众多少数民族中,大部分民族没有自己的文字系统

学习

佛教文化中的“空”

阅读(23)

本文为您介绍佛教文化中的“空”,内容包括佛教文化中的菩提是什么,佛教文化中的称呼。作者简介:艾昕,女,1988年6月27日,硕士研究生学历,汉族,籍贯山东菏泽。中国人常把佛门叫做空门,出家就叫入空门,但是多数人并不了解空的意义,只是知道几句诸如

学习

高强度灰铸铁(HT300)研究

阅读(30)

本文为您介绍高强度灰铸铁(HT300)研究,内容包括ht300灰铸铁用什么检测,灰铸铁ht100价格多少一公斤。摘要:虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。在探寻企业在有

学习

中美能源库兹涅茨曲线研究

阅读(20)

本文为您介绍中美能源库兹涅茨曲线研究,内容包括库兹涅茨曲线和洛伦兹曲线区别,库兹涅茨曲线和基尼系数区别。中国与美国能源库兹涅茨曲线是存在的,中国将在人均GDP达到2万美元左右到达能源消费总量拐点,产业结构变化影响较弱,经济危机反而

学习

发展庭院经济实施方案

阅读(23)

本文为您介绍发展庭院经济实施方案,内容包括发展庭院经济助推乡村振兴,庭院经济实施方案。为持续巩固拓展我乡脱贫攻坚成果,加大产业扶持力度,推进我乡乡村振兴战略,推动庭院经济规模化、特色化、品牌化方向发展,使庭院经济种植实现效益最大

学习

乱砍滥伐森林资源的原因分析

阅读(34)

森林资源是人类生存的重要保障,同时也是经济发展的基础,森林的功能是非常多样的,因此,对经济发展和生态环境保护问题一定要进行重视。近年来,我国的经济得到了快速发展,经济快速发展的同时,人们的生存环境却发生了很大的改变,对环境的破坏使得人

学习

全新思维 润泽四方

阅读(33)

东风公司以全新思维,推进实施“润”计划的各项战略,协调所属各板块依托东风公益基金会这一平台,携手树立履行社会责任的统一品牌形象。同时,积极策划实施了东风润苗行动等有生命力的履责主题项目,塑造了良好的企业形象。2013年11月,中国社科院

学习

甜蜜两性关系7大秘诀

阅读(12)

本文为您介绍甜蜜两性关系7大秘诀,内容包括两性相互吸引力法则,两性正确相处知识科普。大多数人都对自己的爱情生活有着美好的憧憬。他们希望与自己的伴侣恩恩爱爱、永结同心、相濡以沫、白头偕老。但现实生活并不总是以人们的意志为转

学习

发电厂海水循环水源热泵应用

阅读(24)

本文为您介绍发电厂海水循环水源热泵应用,内容包括循环水源热泵,电厂循环水热泵工作原理示意。“海水循环水源热泵”是以发电厂内海水循环水作为热源的水源热泵系统,此系统夏季利用进凝汽器前低温水,冬季利用凝汽器后的温排水,不仅克服了海

学习

分析水力发电厂如何做好发电机的检修及维护

阅读(27)

本文为您介绍分析水力发电厂如何做好发电机的检修及维护,内容包括水力发电设备操作与维护,水力发电机运行维护有哪些。水力发电厂发电机的检修和维护工作是提高设备健康水平,及保证水力发电厂安全、经济运行的重要措施。发电机是水力发电

学习

生物质发电厂的燃料来源与供应

阅读(19)

本文为您介绍生物质发电厂的燃料来源与供应,内容包括生物质燃料发电厂的工作原理,生物质燃料发电厂工艺流程。一、工程概况黑龙江省安达县拟新建一座生物质电厂,电厂建设规模为2×75t/h中温中压循环流化床蒸汽锅炉,配备2×12MW抽凝式汽轮

学习

海上风力发电技术探析

阅读(33)

本文为您介绍海上风力发电技术探析,内容包括海上风力发电研究报告,海上风力发电一个造价多少。为促进风能资源的开发和利用,我国逐步建立了一些风力发电厂,但是在沿海区域海上风力资源的开发与利用仍处于初期阶段。本文就海上风力发电技术

学习

选址调查报告范文精选

阅读(58)

选址调查报告篇1关键词:蔬菜栽培考试模式改革注重实践能力考试是教学过程的一个重要环节,它既具有“评价”功能,又具有“导向”功能。通过考试改革,可以使学生在重视基础知识学习的同时,更注重实践能力的培养和综合素养的形成。高职培养目标

学习

浅谈风力发电场选址

阅读(34)

本文为您介绍浅谈风力发电场选址,内容包括总结风力发电厂建设选址,陆地风力发电场如何宏观选址。如何在广阔的区域内选定适合建设风力发电场的范围,以及在选定风电场区域范围的情况下,结合区域范围内的地形地貌等实际状况,充分开发利用风能

学习

配送中心选址方法比较

阅读(23)

本文为您介绍配送中心选址方法比较,内容包括物流配送中心选址的方法有,得物配送中心选址问题研究。本文比较系统地分析配送中心选址问题中的几种定量分析方法,比如重心法、线性规划法、Kuehn-Hamburger模型、CFLP模型、Baumol-Wolf模型和

学习

某发电厂厂用电部分的电气设计

阅读(35)

本文为您介绍某发电厂厂用电部分的电气设计,内容包括发电厂变电站电气部分答案,某火力发电厂电气主接线设计。伴随经济社会的飞速发展,发电厂一系列设备、技术水平不断推陈出新。就火力发电厂而言,一次接线是电气部分极为关节的一环。文章