繼2009年8月甘肅省開工建設(shè)世界上規(guī)模最大的風(fēng)電工程——“酒泉千萬千瓦級風(fēng)電基地一期工程”,甘肅省委、省政府日前又作出決定,用十幾年時間建成世界最大風(fēng)電基地,吹響了“世界風(fēng)庫”邁向“風(fēng)電之都”的號角。
風(fēng)力發(fā)電是怎么回事,為何當(dāng)前舉世熱衷,本專題將以此為題分期簡要介紹。
風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前風(fēng)能利用的主要形式,簡單地說就是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為機械能,機械能再轉(zhuǎn)化為電能的過程。
風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,稱作風(fēng)力發(fā)電機組,它大體上分風(fēng)輪(小型的風(fēng)輪還有尾舵)、發(fā)電機和鐵塔三部分。
因風(fēng)力不穩(wěn)定,發(fā)電機組輸出的是13—25伏變化的交流電,經(jīng)過整流,轉(zhuǎn)變成220伏交流電,才能保證穩(wěn)定使用。為平衡并網(wǎng)的電網(wǎng)負荷,或者在一些小型風(fēng)力非并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,還采用儲能裝置(如鉛酸、鎘鎳蓄電瓶或高效釩儲能裝置等)把電能以化學(xué)能的形式儲存下來,根據(jù)需要再轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的220伏交流電。
一般說來,風(fēng)速大于每秒4米才適宜于發(fā)電。據(jù)測定,一臺55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組,當(dāng)風(fēng)速為每秒5米時,機組的輸出功率僅為9.5千瓦;風(fēng)速每秒為6米時,只有16千瓦;而風(fēng)速每秒為9.5米時為55千瓦??梢婏L(fēng)力愈大,經(jīng)濟效益也愈明顯。
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是一項涉及多學(xué)科的綜合技術(shù),尤其水平主軸、風(fēng)輪、塔架等大型構(gòu)件和液壓系統(tǒng)、聯(lián)合器等,是風(fēng)電機組特別是大功率發(fā)電機的關(guān)鍵部件,加工難度大,對精度的要求也高,是當(dāng)前限制風(fēng)電發(fā)展的核心技術(shù)難題。一旦突破這些部件的制造技術(shù)瓶頸,將大大推動風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展