风电是一种清洁能源,它利用风轮驱动发电机,将风能转化为电能。相对于传统能源如化石燃料,风电具有以下优点:
1. 绿色环保:风电不会产生二氧化碳和其他有害气体,对环境污染较小。
2. 可再生:风能是一种可再生的资源,不会像化石燃料一样耗尽。
3. 低成本:风电的发电成本相对较低,在长期运营中可以带来较高的经济效益。
风电是一种清洁、绿色的可再生能源。
风是一种没有公害的能源动力,利用风力发电非常环保,且能够产生的电能非常巨大,因此越来越多的国家更加重视风力发电。
我国也逐渐在西部地区发展风电产业。未来,随着风电技术的成熟,更多的风能资源将会被开发和利用。
目前风电机组的主要机型有3种,分别是异步风力发电机、双馈异步风力发电机、直驱式交流永磁同步发电机。
1.1异步风力发电机
国内已运行风电场大部分机组是异步风电发电机。
主要特点是结构简单、运行可靠、价格便宜。这种发电机组为定速恒频机组,运行中转速基本不变,风力发电机组运行在风能转换最佳状态下的几率比较小,因而发电能力比新型机组低。同时运行中需要从电力系统中吸收无功功率。为满足电网对风电场功率因数的要求,多采用在机端并联补偿电容器的方法,其补偿策略是异步发电机配有若干组固定容量的电容器。
由于风速大小随气候环境变化,驱动发电机的风力机不可能经常在额定风速下运行,为了充分利用低风速时的风能,增加全年的发电量,近年广泛应用双速异步发电机。这种双速异步发电机可以改变极对数,有大、小电机2种运行方式。
1.2双馈异步风力发电机
国内还有一些风电场选用双馈异步风力发电机,大多来源于国外,价格较贵。这种机型称为变速恒频发电系统,其风力机可以变速运行,运行速度能在一个较宽的范围内调节,使风机风能利用系数Cp得到优化,获得高的利用效率;可以实现发电机较平滑的电功率输出;发电机本身不需要另外附加无功补偿设备,可实现功率因数在一定范围内的调节,例如功率因数从领先0.95调节到滞后0.95范围内,因而具有调节无功功率出力的能力。
1.3直驱式交流永磁同步发电机
大型风力发电机组在实际运行中,齿轮箱是故障较高的部件。采用无齿轮箱结构能大大提高风电机组的可靠性,降低故障率,提高风电机组的寿命。目前国内有风电场使用了直驱式交流永磁同步发电机,运行时全部功率经A-D-A变换,接入电力系统并网运行。与其他机型比较,需考虑谐波治理问题。