风资源对风力发电性能的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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风资源对风力发电性能的影响分析

孙锐

(山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市250013)

摘要:目前,随着世界经济的快速发展,煤、石油、天然气等一次性能源资源的使用越来越多,也就意味着对其的开采越来越多,这些一次性能源的使用对环境的影响也是一个问题,其次最重要的是面临着世界性能源资源枯竭的问题。世界范围内也在着力研发清洁的再生能源。现在世界范围内已经研究成功的,水力、风力、太阳能、生物质能、波浪能、潮汐能等等。本文主要了解的是风资源的利用,风资源对风力发电性能的影响分析;首先对风资源做了个简要的概述,以及风力发电存在的优点和缺点,最后分析了风资源对风力发电的影响。

关键词:风资源;风力发电;影响;分析

针对目前的环境污染,世界能源新技术的研究日益完善,环保标准也日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,在能源的使用过程中也要做到清洁,充分利用。我国在开发可再生能源的问题上,也有了一定的成就并且正朝着更高的目标前进。

一、风资源的概述

风能资源,是一种清洁的可再生能源,是指由太阳辐射地球表面受热不均,引起大气层中受热不均匀,从而使空气沿着水平方向运动,空气流动所形成的动能。是太阳能的一种转化形式。科学、准确地估算我国风能潜力及其空间分布是国家对风能资源开发中一项极其重要的基础性工作。

二、浅析风力发电的优点和缺点

(1)风力发电的特点

风力发电的实质是通过一系列设备将风的动能来转化成电能供人类完成生活中的必要活动。风能作为一种清洁的可再生能源,在全世界范围内受到人们的重视,早在很多年以前,人们就发现了煤炭资源和石油资源等一次资源的弊端,但由于没有寻找到合适的替代品只能继续使用,但随着科技的不断的进步和人们对于环境保护更加清醒的意识,风力能源出现在人们的视野之中。风能的含量巨大,比地球上所有的水能含量还要高10倍。风能在很早之前就已经进入到我们的视野中,但是技术的不成熟才导致风能的发展延迟,早期人们通过风力来抽水、磨面等活动,这就是最基础的风力发电。

(2)风力发电的优点

相较于煤炭资源和石油资源来说,风力资源更加的清洁,符合我国绿色可循环发展的理念和目标。风力资源的出现还可扩充了我国的资源种类,丰富了我国的资源多样性。风力资源属于可再生资源,能够长期的被人类应用,且风力资源在使用的过程中不会产生温室气体,转而使用风力资源能够减轻全球变暖的现象,减缓臭氧层的破坏速率。从建设工程角度来看,风力资源的建筑时期很短,能够快速的投入到工作应用中,大大提高了工作效率。风力资源的应用范围较广,受限制的因素较少,无论是海上还是陆地上都能够建立。[1]

(3)风力发电的缺点

风力发电最大的缺点就是破坏了鸟类的生活环境,间接的导致一些鸟类数量减少甚至是濒危,在美国地区的松鸡在风力发电站出现后,就渐渐消失了。针对这样的问题,我们能够做出的改变就是将风力发电站建立在离岸地区,但与此同时离岸地区建造风力发电站的成本较高,流动资金消耗很大。而且风力发电会因为地区的区别而出现不同的情况,往往会出现一段时间风力发电量很高,一段时间风力发电量很低的现象,发电量较少的时候,无法满足人类的基本生命活动,给人类出行以及生活造成很大不便。[2]

三、浅析风力资源的发展现状

(1)风力资源分布

在我国的西部、北部及东北内陆地区,由于纬度较高的原因,所以这些地区受西风带的压制,再加上这些地区冬季时容易收到北方高压冷气团的控制,形成的新风向为西风和西北风,风力强度较大,风力持续的时间也比较长,也是因为这些地区的海拔较高原因,所以风能的损失较小,尤其是我国的新疆,甘肃,宁夏,内蒙古等地区最适应以上所述的风力资源分布走向,同时,这些地区也具有较高的风力资源开发价值。[3]

(2)风力资源的发展过程

最早在二十世纪八十年代初的时候,我国一些眼光独到的科学家和商业家就发现了风力资源的价值,并想要在风力资源的领域开辟商业价值,创造商机,正是这些具有先见之明的前辈的存在,风力资源才能够正式进入到我国的电企业行业。二十世纪九十年代中后期的时候,经过众多科学家的不懈努力,风力发电资源获得了巨大的进步和快速的发展,正是风力资源的开发获得的利益以及风力资源的价值,让国家改革委员会也开始对风力资源的开发重视起来,进而风力资源的开发和稳定成为近几年来的清洁能源发展重点。[4]

(3)风力资源的发展现状及目标

伴随着资源短缺带给我们的压力,可持续发展和环保意识的频繁地出现在我们的生活中,新能源的开发和利用已经成为新时期发展的必经阶段。我国对于风力资源的发展是非常重视的,风力资源的利用能够最大化地实现资源的合理分配。风力资源的充分利用能够有效地提供国家的收益和社会经济收益。在大学专业的选择中,风力资源开发专业也已经成为一项热门专业,等待着更多学生的加入。

四、风力资源对风力发电性能的影响

风能密度是表示风能资源的基本单位,也就是单位时间内垂直通过单位面积的气流所具有的能量,当风速达到一定的标准时,风能就可以实现能源转换。投资商最关心的问题,就是一个风电场在有限的范围内能够实现多少能源的开发。风电场容量的确定和该风电场的风能储量是有关的。一个风力电厂的风能资源开发容量是在风电场技术可行的的前提下实现的。一个风力电厂的发电性能最主要是取决于风力资源的力度和强度。[5]

总结

风力资源是我国目前发展过程中最看好的清洁资源,利用风力资源代替煤炭资源和石油资源等一次性能源,不仅能够保护环境,还能够实现循环发展的目标。对于清洁能源的利用是我国发展的过程中最重要的发展阶段。风力资源的质量对于风电场的配置、产生电场的质量都产生巨大的影响。所以加强我国的风力资源建设强度是非常重要的。想要将电厂效益发挥到最大程度,还需要我国的技术人员的共同努力。

参考文献

[1]乔燕军.风力发电技术现状及关键问题分析[J]工业,2016(11):00236-00236

[2]张鹏,风力发电技术发展及关键问题研究[J]化工管理,2017(35)

[3]张宇,风力发电的发展现状与关键技术研究综述[J]智能电网,2014,2(2):00015-00015

[4]王淑丽.风资源对风力发电性能的影响分析[J].城市建设理论研究:电子版.2014(05):01-02

[5]陈建强、刁争春、刘广东、李钒.提高切出风速对风电机组性能及载荷的影响分析[J].风能.2017(05):80-84