風(fēng)力發(fā)電歷史與展望

1、風(fēng)力發(fā)電歷史與展望風(fēng)力發(fā)電歷史與展望摘要摘要本文介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷史，以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)在我國的發(fā)展趨勢。著重介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在的一些問題：風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響以及風(fēng)電功率的波動(dòng)情況。這些問題是有的，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，一定會(huì)攻克！1發(fā)展歷史發(fā)展歷史風(fēng)力機(jī)最早出現(xiàn)在三千年前當(dāng)時(shí)主要用于碾米和提水。第一臺(tái)水平軸式風(fēng)力機(jī)出現(xiàn)在十二世紀(jì)。1.1一些著名人物一些著名人物lesF.Brush（18491929）是美國電力工業(yè)的奠基人之一。他發(fā)

2、明了一種效率非常高的直流發(fā)電機(jī)應(yīng)用于公共電網(wǎng)，發(fā)明了第一個(gè)商業(yè)化電弧光燈，找到了一種高效的制造鉛酸蓄電池的方法。他自己的公司BrushElectric位于俄亥俄州Clevel市。1889年他賣掉了公司，1892年與愛迪生通用電氣公司合并取名通用電氣公司（GE）。18871888年冬，Brush安裝了一臺(tái)被現(xiàn)代人認(rèn)為是第一臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的且用于發(fā)電的風(fēng)力機(jī)。它是個(gè)寵然大物——葉輪直徑是17米，有144個(gè)由雪松木制成的葉片。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行了約20年

3、，用來給他家地窯里的蓄電池充電。這臺(tái)發(fā)電機(jī)僅為12千瓦。這是因?yàn)榈娃D(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)效率不可能太高。丹麥人PoullaCour隨后發(fā)現(xiàn)了快速轉(zhuǎn)動(dòng)、葉片數(shù)少的風(fēng)力機(jī)，在發(fā)電時(shí)比低轉(zhuǎn)速的風(fēng)力機(jī)效率高得多。PoullaCour（18461908）是一名氣象學(xué)家同時(shí)也是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的先驅(qū)。PoullaCour是現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)的鼻祖，他建了一個(gè)屬于他自己的風(fēng)洞來實(shí)驗(yàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。圖中是PoullaCour和他的妻子。PoullaCour致力于能源儲(chǔ)存的研究

4、，將風(fēng)力機(jī)發(fā)出的電力用于電解來生產(chǎn)氫氣，供他學(xué)校的瓦斯燈使用。這個(gè)計(jì)劃的唯一缺點(diǎn)是，由于氫氣中含有少量氧氣致使氫氣爆炸，他不得不數(shù)次更換幾個(gè)學(xué)校的的窗戶。1897年，他發(fā)明的兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)風(fēng)力機(jī)，安裝在丹麥AskovFolk高中。此外，laCour于1905年創(chuàng)立了風(fēng)電工人協(xié)會(huì)，它成立一年后，就擁有了356個(gè)會(huì)員。1918年，丹麥約有120個(gè)地方公用事業(yè)擁有風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通常的單機(jī)容量是2035kW，總裝機(jī)約3MW。這些風(fēng)電容量當(dāng)時(shí)占丹麥電力消

5、耗量的3%。丹麥對(duì)風(fēng)力發(fā)電的興趣在隨后的若干年逐漸減退，直到二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)供電危機(jī)為止。表13風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響[2]適量的風(fēng)電接入有利于地區(qū)電網(wǎng)電壓水平的提高；當(dāng)風(fēng)電接入容量較大，但本地負(fù)荷量較小而無法損耗更多的風(fēng)電機(jī)組所發(fā)出的有功功率時(shí)，大量有功功率外送會(huì)引起風(fēng)電場2級(jí)變壓器及送出線路的大量無功損耗，從而導(dǎo)致在某些運(yùn)行方式下個(gè)別線路傳輸功率越限以及地區(qū)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性降低。4風(fēng)電功率波動(dòng)情況風(fēng)電功率波動(dòng)情況

6、[3]4.1有功功率波動(dòng)有功功率波動(dòng)不同時(shí)間間隔的功率波動(dòng)概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1~5。根據(jù)圖1~5可知，內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電有功功率變化率概率統(tǒng)計(jì)分布呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：5min基準(zhǔn)變化率小于1%的概率為87.39%，5min基準(zhǔn)變化率大于5%的概率僅為0.57%；10min基準(zhǔn)變化率小于1%的概率為73.75%，10min基準(zhǔn)變化率大于5%的概率為1.26%；1h基準(zhǔn)變化率在1%~5%的概率為53.98%，1h基準(zhǔn)變化率大于10%的概率為3.21%，