风电技术以及光伏发电技术应用研究

郭伟锋

（国家电力投资集团公司北京市100033）

摘要：伴随当今社会经济的日益发展，新能源得到越发广泛与深入的应用，太阳能、风能等也越发成为各行业争相应用的重点能源，发电行业便为其一。本文首先对风力发电的现状及优势作以简要分析，探讨了当前光伏发电的特性和综合应用策略，且以相关实例展开剖析。

关键词：风电技术；光伏发电；应用

伴随我国科学技术水平的日益提升，风电发电技术也呈现出快速发展势头，另外，各企业在建设自身发电体系也变得越发完善，能够更加合理的应用各种有效资源，且运用多种技术手段，制定行之有效的风力发电策略，为更好的推动风力发电工程发展奠定了坚实的基础。

1.风力发电技术现状与改进

针对风力发电技术而言，其囊括有诸多学科知识与技术，综合性超强，乃是一项拥有十分复杂操作系统的工程。无论是力学知识，还是空气动力学领域、自动化控制领域研究领域，均对风力发电技术水平的提升产生了诸多影响。当前，我国在风力发电基础上仍然处于快速的发展阶段，在风力发电机组相应核心技术方面，仍需深入提升与完善，尤其是控制技术方面，往往对风力发电的效益产生决定作用。除了科技水平会影响到风力发电技术之外，环境因素也对其发展造成制约。所谓风力发电，即把风能以某种方式转化成电能，首先把风的动能向机械动能转化，然后把机械动能以某种方式向电力动能转化。针对风的自然速度而言，其并非人可控，乃是处于不断变化中，这与风电场周围环境特点存在着紧密关系，包含气温、湿度及气压等条件，这些都会影响到风力机组的运行效率。为促进风能利用效率的提升，便需持续改进风力发电机组。现阶段，提升风力发电机组的单机容量，通常情况下，通过采取延长叶片长度来实现，且还会使得塔架的高程增加，但针对部分比较大型化的发电机组来讲，如若同样采用此方式，则会造成成本投入的增加，且具有较大的施工难度，至此，研究与应用新型的叶片，乃是时下切实所需，比如选用分段式叶片技术，除了能够将长途运输问题较好的解决掉，而且还能实现安装效率的提升，达到合理控制成本的目的。需指出的是，分段式叶片连接处相应技术质量，会对使用效率产生实质性影响，为规避出现刚性断裂状况，除了需选择一些比较优质的制造材料之外，还需对连接技术进行合理化控制。

提升风力发电技术，除了需要投入外在技术之外，还需合理化利用现有资源，通过内部结构设计的优化，同样是促进生产效率提升的核心内容。目前，风力发电机组有着比较短的使用寿命，而应用商业化运行理念，同样是对经济效益提升造成影响。为了能够最大化获取经济效益，便需要不断提升与更新生产工艺，选用各种先进的生产技术，实现机组内部机构的优化，最终提升运行性能，对于风力发电机组当中的发电机、浆叶及控制器等，通过制定更为合理、科学的组装配置设计方案，且重视区域侧风数据，特别是在极端风速情况下，这便对风机关键技术提出了更高的要求，尤其是抗风能力、机型选择、风机基础及叶片强度指标等，降低生产安全风险，可取长补短，充分发挥出整个机组的功效，实现风力发电机组使用寿命的提升。

2.光伏发电技术的应用实例

某光伏发电站从建成之后，便有着良好的运行效果，运用20MWP整体并网发电方式咋2015~2016年期间，工完成发电量2719.4万千瓦时，而上网电量则达到了2667.78万千瓦时。在此期间，此电站并未出现由于电网因素所造成的弃光问题，也没有出现站内设备故障弃光，各月发电单元可利用率及平均可利用率均达100%。在检修发电设备时，均于晚上进行，这样不会影响到正常发电。从投入光伏发电站之后，为出现对发电设备造成严重影响的事故。在运行期间，共有5面汇流箱烧损，经排查得知，施工期间一些汇流套件出现

接线错误状况，汇流箱保险熔断，这些对发电造成影响的组件数为3250块，共计容量0.1777MWP，均实际消缺，未影响年发电量。依据以往经验，光伏发电技术有着其它技术所不具有的优越性，外界环境因素对其具有较小的影响，能够为那些无电地区提供诸多便利，除了获取良好的经济效益之外，还得到可诸多社会效益。相比于其他类型的发电站，光伏发电优势明显。采取光伏发电，不用担心存在资源枯竭状况，在实际使用时，不会出现噪声污染的情况，也不会污染环境，对人体也不会造成伤害，所以，乃为一种绿色、高效的发电方式。此外，针对光伏发电资源而言，其在具体分布上不受地域限制，不管是何种地形，均可开展光伏电力项目的建设工作，而且在规模上可大可小，针对普通住户来讲，可运用建筑屋顶的优势，从中获得电力资源。在实际光伏发电时，无需燃料，不会出现自然资源损耗状况，另外，不需要敷设输电线路，供电与发电全程，在用电区域内便可完成。光伏发电有着非常高的能源利用率，且质量良好，除此之外，光伏发电还有着较短的建设用时，能够实现能源获取效率的提升，较好的满足生活与生产用电。但光伏发电也存在自身不足，如大型光伏电站，在实际建设时，通常需要大量占地，这与太阳照射能量的分布密度存在紧密相关，因此，电站具有较高的投入成本，在电力能源价格方面也比较高。光伏电站在刺激采集能源方面，虽然不受地域条件限制，但会受到气象条件的影响，如阴晴变化、昼夜更替及四季嬗变等，存在着较明显的能源利用效率差异。

3.结语

综上，伴随当今科学技术的日益发展，风力发电所存在的不足也逐渐得到改善，风力发电机组在应用效益方面也得到显著提升。此外，随着光伏发电站的广泛建设与使用，为电力事业的发展提供了充足活力，且与风力发电之间形成优势互补，实现了社会效益与经济效益的融合。

参考文献：

[1]李碧辉，申洪，汤涌，等.风光储联合发电系统储能容量对有功功率的影响及评价指标[J].电网技术，2011，35（4）：123-128.

[2]王志新，刘立群，张华强.风光互补技术及应用新进展[J].电网与清洁能源，2008，24（11）：40-45.

[3]王继东，张小静，杜旭浩，等.光伏发电与风力发电的并网技术标准[J].电力自动化设备，2011，31（11）：1-7.

作者简介：

郭伟锋（1983-01），男，汉族，籍贯：山西襄垣，学历：研究生，研究方向：风电、光伏发电技术