風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)設(shè)計(jì)

1、大理風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)學(xué)生蔣志蔣忠旭金龍鳳李加輝指導(dǎo)老師李瓊老師得分云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院再生資源科學(xué)與技術(shù)09級(jí)再生班摘要：通過云南與我國(guó)“三北”和沿海地區(qū)有關(guān)風(fēng)能資源要素的對(duì)比分析，表明云南多數(shù)山區(qū)風(fēng)能分布廣泛，冬春季極具開發(fā)價(jià)值，風(fēng)能地形效應(yīng)顯著，風(fēng)險(xiǎn)穩(wěn)定，風(fēng)力機(jī)安全性高，同時(shí)得益于國(guó)家對(duì)新興能源和環(huán)境保護(hù)方面的重視和投入以及大理風(fēng)力資源開發(fā)的成功先例，使得可以進(jìn)一步開發(fā)利用云南大理風(fēng)能資源成為可能，同云南的光伏發(fā)電項(xiàng)目形成

2、互補(bǔ)不僅可以減輕旱情所帶來的電力資源緊張的局面，而且也很好的完成了西電東送的任務(wù)，保證了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；大理風(fēng)能；風(fēng)力資源；風(fēng)電場(chǎng)1.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電站大多數(shù)采用未經(jīng)改造的自然風(fēng)進(jìn)行發(fā)電，其年平均風(fēng)速在3m／s以上，運(yùn)行風(fēng)速達(dá)到4m／s以上，單機(jī)出率只有幾百至幾千千瓦。如果采用多臺(tái)發(fā)電機(jī)聯(lián)合運(yùn)行發(fā)電，就每臺(tái)機(jī)組之間縱橫相距20～30m，不僅需要比較寬闊的場(chǎng)地，而且，單機(jī)容量少，每千瓦（Kw）投資

3、高，因此，阻礙了風(fēng)力發(fā)電站的發(fā)展。為此，如何選擇風(fēng)力發(fā)電站站址和集聚風(fēng)力就成為我們研究的課題。風(fēng)口處，采用風(fēng)向跟蹤技術(shù)不現(xiàn)實(shí)。如果采用單向風(fēng)力發(fā)電，就浪費(fèi)約一半的風(fēng)力。如果采用雙向發(fā)電機(jī)組發(fā)電，就增加約一倍的成本。如果在風(fēng)口處安裝帶有逆止閥取風(fēng)裝置，接收多向的來風(fēng)，并把收集到的風(fēng)向引向在半山腰或山頂上安裝單向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，就能實(shí)現(xiàn)單向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電，從而避免了空闊場(chǎng)地的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中多安裝一臺(tái)風(fēng)力轉(zhuǎn)向的電動(dòng)機(jī)，達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)備的構(gòu)造。一方

4、面，由于帶有逆止閥收集風(fēng)能單位能量較低，因此在收集風(fēng)構(gòu)筑物至風(fēng)力發(fā)電廠房之間建造把風(fēng)速風(fēng)力進(jìn)行集聚的引風(fēng)人工構(gòu)筑物管道（截面積由大變?。?，使單位風(fēng)能達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)要求，這樣，可以使設(shè)備小型化和提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量。另一方面，由于風(fēng)力不象水力可以把其蓄存起來，因此，風(fēng)力發(fā)電極其不穩(wěn)定，它需要穩(wěn)壓系統(tǒng)和電能儲(chǔ)備系統(tǒng)。對(duì)于現(xiàn)有的直流電機(jī)（包括硅整流系統(tǒng)）造價(jià)比較高，難以降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單位投資，不利于風(fēng)力發(fā)電站的發(fā)展。如果能利用正負(fù)電

5、荷采集電機(jī)，就可能降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本，其原理是采用電容的兩極輸送電子，使電荷在硅電路中從一端輸送到另一端的過程，其好象化學(xué)式蓄電池原理（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程）相似，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的過程，直接對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，或送到用戶。減少了交直系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，輸出了穩(wěn)定的電壓。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電站來說，如果選址較好，就能獲得較大風(fēng)能，若能利用人工構(gòu)筑物收集和集聚風(fēng)力，可集中布置風(fēng)力發(fā)電機(jī)廠房和輸出線路以及控制線路，減少土地的征收和便于風(fēng)力電站的管理

6、。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，若采用正負(fù)電荷采集電機(jī)，就可減少穩(wěn)定系統(tǒng)和使設(shè)備簡(jiǎn)單化，經(jīng)過上述措施，可以使風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)成本降低和風(fēng)力發(fā)電機(jī)單位kw投資達(dá)到理想值，可與其它能量發(fā)電單位千瓦（kw）投資相互競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)，因風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是直接利用風(fēng)來發(fā)電，對(duì)環(huán)境的治理和保護(hù)的費(fèi)用很少，因此，風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)成本和運(yùn)行成本是比較低的，其是優(yōu)先發(fā)展的潔凈能源。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)沒有象用煤發(fā)電對(duì)環(huán)境有負(fù)面影響，不象水力發(fā)電需要較大的蓄水庫容占用較多土地和移民及地質(zhì)災(zāi)

7、害，也不象核電需要對(duì)有幅射廢棄物進(jìn)行處理，因此，投資于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)比較小并得到較大的利潤(rùn)空間和獲得投資高回報(bào)。現(xiàn)在，綠色能源在金融危機(jī)中得到了各國(guó)政府的追捧，中國(guó)在大力鼓勵(lì)可再生能源項(xiàng)目，并熱衷給綠色能源投資提供各項(xiàng)優(yōu)惠舉措，如太陽能行業(yè)補(bǔ)貼政策，資金占全國(guó)對(duì)綠色能源投資在4萬億元人民幣中的34％，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的綠色能源也得到政府的補(bǔ)貼，所以，風(fēng)力發(fā)電站是吸引國(guó)內(nèi)外的資金比較理想的項(xiàng)目。同樣，潮夕電站因設(shè)置逆止閥裝置而使設(shè)備簡(jiǎn)單和多發(fā)