風(fēng)力發(fā)電設(shè)備

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風(fēng)力發(fā)電設(shè)備范文第1篇

即插即用帶來更低的成本與更高的可用性

風(fēng)力渦輪機(jī)的復(fù)雜構(gòu)造需要針對不同功能子系統(tǒng)提供廣泛的線纜解決方案。這些解決方案包括用于向電網(wǎng)傳輸電能的高壓線纜；用于監(jiān)控及SCADA(監(jiān)控控制與數(shù)據(jù)采集)的光纖及以太網(wǎng)線纜；用于控制偏航與槳距的控制線纜；用于電機(jī)及驅(qū)動設(shè)備的電源線。為了加快渦輪機(jī)系統(tǒng)的安裝速度并簡化維護(hù)工作，設(shè)計師開始趨向于采用“即插即用”解決方案。這樣做的目的是為充分發(fā)揮“即插即用”產(chǎn)品在線纜安裝中的便捷性，從而加快整個風(fēng)能系統(tǒng)的安裝與維護(hù)。

為簡化風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的全部線纜解決方案。制造商開始轉(zhuǎn)向使用便于安裝的工業(yè)連接器技術(shù)。該技術(shù)具有三大特性：由堅固的金屬或復(fù)合材料外殼提供的可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)。模塊化插頭提供靈活的觸點(diǎn)及線纜適應(yīng)性，能夠滿足防護(hù)或密封要求。風(fēng)力渦輪機(jī)所用連接器的典型需求包括：大范圍適用溫度(-40～+125℃)，防震防沖擊。有防護(hù)或無防護(hù)。防水，密封性能最高達(dá)到IP67，鎖止性能，采用正向基座實(shí)現(xiàn)快速連接／斷開和模塊化(根據(jù)需要能夠與信號、電源及光纖組件配合)。工業(yè)連接器技術(shù)能夠適應(yīng)并整合多種線纜――用于電機(jī)和驅(qū)動設(shè)備的電機(jī)供電線纜。用于控制的雙絞線，用于監(jiān)控的儀器線纜等――可以在同一接口上替換多種連接器。

圖2所示為泰科電子的HVS連接器，該連接器為典型的工業(yè)級連接器。在該結(jié)構(gòu)中可以容納6組單模塊及3組雙模塊。在多數(shù)風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用中，HVS連接器使用戶可以在單一連接器中配置一個應(yīng)用所需的多種接口，從而有效降低所需接口數(shù)量。接口模塊包括：高電壓觸點(diǎn)。標(biāo)稱最高可達(dá)3000V；高電流觸點(diǎn)，最高可達(dá)400A；高密度單觸點(diǎn)，單橫塊最高可達(dá)25個觸點(diǎn)；同軸觸點(diǎn)；RJ-45模塊插頭；USB；IEEE 1394(火線)；4同軸觸點(diǎn)，可支持1GHz操作；D-Sub接口。

工業(yè)連接器的模塊化設(shè)計給予了設(shè)計師在接口及線纜裝配設(shè)計上極大的靈活性。通過對插頭及鎖止裝置的設(shè)置，線纜裝配完全可以根據(jù)具體應(yīng)用而定制。用于偏航電機(jī)控制的連接器與用于槳距電機(jī)控制的連接器不同，使得線纜不會連接到錯誤的子系統(tǒng)上。顏色標(biāo)識可以根據(jù)功能、電路或其他應(yīng)用參數(shù)進(jìn)行區(qū)分，從而實(shí)現(xiàn)通過視覺十分方便地進(jìn)行分辨，從而可以縮短系統(tǒng)接入電網(wǎng)運(yùn)行所需的時間。

模塊化實(shí)現(xiàn)一個單連接器系列的標(biāo)準(zhǔn)化，從而使其可滿足廣泛的需求，因此能夠簡化供應(yīng)鏈。雖然每種線纜應(yīng)用可能需要不同配置的連接器，但一些模塊可以同時被多種應(yīng)用共享。這種可共享特性能夠減少必要庫存零件的數(shù)量，同時能夠整合線纜裝備中必要步驟的數(shù)最。一個單模塊連接器系列能夠提供上千種應(yīng)用組合。你可以向連接器供應(yīng)商咨詢針對你的具體應(yīng)用所需的部件配置。另一個實(shí)例是不同來源的子系統(tǒng)在到達(dá)裝配地點(diǎn)后都能找到適宜的配對連接器，因而能夠適用于子系統(tǒng)的多渠道供應(yīng)。

能夠說明模塊化優(yōu)勢的男一個實(shí)例就是滑環(huán)的裝配，滑環(huán)的作用是在中心與電機(jī)艙間傳輸數(shù)據(jù)與電能。在多數(shù)設(shè)計中，如果滑環(huán)需要維修或者更換則需要花費(fèi)大量時間來斷開眾多線纜。完成這樣操作至少需要停機(jī)若干天。而采用模塊化設(shè)計，所有連接滑環(huán)的線纜可以在幾分鐘內(nèi)斷開，從而實(shí)現(xiàn)快速斷開滑環(huán)。如今，更換滑環(huán)只需要幾小時而不是幾天。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)成為監(jiān)測與控制風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要方式之一。如圖3所示的IP67連接器，這樣的密封式連接器能夠提供高性能、高可靠性的服務(wù)。針對機(jī)柜內(nèi)受保護(hù)的連接，如果沒有特別的密封要求，網(wǎng)線可以使用標(biāo)準(zhǔn)的5e類線或6類線。由于大量驅(qū)動設(shè)備與電機(jī)擁有更高水平的內(nèi)置智能功能，因此需要如圖4所示的混合型連接器，其在一個連接器內(nèi)最多能夠提供多達(dá)8個電源觸點(diǎn)及以太網(wǎng)接口，并采用螺絲固定的機(jī)械連接方式，從而提供防震性。通過這樣的產(chǎn)品，一個連接器即可傳輸信號與電力。

光纖骨干網(wǎng)

光纖憑借高帶寬、長傳數(shù)據(jù)路、低噪聲干擾等特性，已成為風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)部及其與風(fēng)力電廠中心監(jiān)控控制系統(tǒng)通信連接的最佳選擇。而連接器的選擇主要取決于應(yīng)用參數(shù)的強(qiáng)度。光纖連接器能夠像工業(yè)以太網(wǎng)銅連接器一樣，提供密封的工業(yè)接口。

中壓連接器

將渦輪機(jī)產(chǎn)生的電能傳輸?shù)郊娫O(shè)備和從集電設(shè)備傳輸?shù)斤L(fēng)場變電站是兩種不同的電壓等級。渦輪機(jī)端產(chǎn)生的電壓為600-700V，而在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔底部將升壓到22 kV到34.5kV(根據(jù)不同國家的標(biāo)準(zhǔn))。一般7―10臺渦輪機(jī)串連在一起，將升壓后的電流傳輸?shù)郊娋W(wǎng)絡(luò)的起點(diǎn)或風(fēng)場變電站。在變電站內(nèi)，電壓將再次提升至幾百千伏用于大功率遠(yuǎn)距離輸電。

由于渦輪機(jī)內(nèi)電壓低于600v―700V水平，因此可采用各種工業(yè)級技術(shù)。復(fù)合線纜(約8-10股)將這些低壓電流傳輸?shù)桨l(fā)電塔底部的升壓變壓器。從那里開始，連接器更多采用能源級產(chǎn)品而不是工業(yè)級或通信級。它們一般采用壓緊或螺絲組裝方式。中壓電流傳輸與信號或低壓電流傳輸?shù)闹饕煌c(diǎn)在于需要更

多考慮接地、電涌保護(hù)、短路保護(hù)以及其他問題。

多數(shù)電力傳輸連接器采用直線型連接或T型連接(如圖5)。由于集電網(wǎng)絡(luò)位于地下，可靠性尤為重要。與機(jī)艙的機(jī)械部件需要耐磨與精密電子等需求不同，集電網(wǎng)絡(luò)不像渦輪機(jī)那樣需要連接提供高速及簡便維護(hù)性。安裝完畢后，集電網(wǎng)絡(luò)將工作多年。而集電網(wǎng)絡(luò)的故障將導(dǎo)致許多發(fā)電機(jī)停機(jī)。同樣，集電網(wǎng)絡(luò)到變電站的連接故障將導(dǎo)致整個風(fēng)力發(fā)電站癱瘓。

聯(lián)網(wǎng)控制中心

不同渦輪機(jī)的通信、監(jiān)控及控制電纜都集中于控制中心，用于控制各渦輪機(jī)、與電網(wǎng)連接、通過互聯(lián)網(wǎng)通信等。將各個渦輪機(jī)聯(lián)網(wǎng)到集中網(wǎng)絡(luò)所需的連接器和線纜選擇與其他網(wǎng)絡(luò)相同。基礎(chǔ)線纜系統(tǒng)使網(wǎng)絡(luò)具備管理更簡便，并且能夠適應(yīng)連接網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器系統(tǒng)控制電腦的基礎(chǔ)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的遷移、擴(kuò)容及變更等情況。機(jī)架式插座面板與光纖附件使用戶可以根據(jù)功能和電路來組織和連接線纜。

這些問題的關(guān)鍵就是確保連接器與線纜能夠滿足網(wǎng)絡(luò)速度的要求。5e類雙絞線是工業(yè)以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸率為1Gb／s以下的最佳選擇，6類及6A類線適用于10 Gb／s網(wǎng)絡(luò)，對于更高數(shù)據(jù)傳輸率應(yīng)用也有更好的選擇。6類線提供了額外的性能空間，為保證信號準(zhǔn)確提供保障。由于控制中心的環(huán)境受到嚴(yán)格控制。因此密封、適用溫度等問題并不重要。標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)線纜部件即可滿足要求。

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備范文第2篇

關(guān)鍵詞 廣電發(fā)射設(shè)備；排風(fēng)設(shè)備的再利用；節(jié)能新技術(shù)

中圖分類號TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2014）108-0011-02

近年來，隨著電子工程技術(shù)的飛速發(fā)展，廣播電視發(fā)射設(shè)備的不斷改進(jìn)和更新，現(xiàn)階段我國廣播電視發(fā)射設(shè)備的冷卻系統(tǒng)已經(jīng)由過去的大功率電子管水冷卻發(fā)展到現(xiàn)在的全固態(tài)軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)冷卻。

眾所周知，任何機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行都會產(chǎn)生一定的溫度，而溫度的升高都會對機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生一定的高溫?fù)p壞。所以為了使設(shè)備能正常運(yùn)行，就要對其采取進(jìn)行冷卻降溫保護(hù)從而延長使用壽命?，F(xiàn)今廣電發(fā)射設(shè)備基本都是大功率的全固態(tài)發(fā)射機(jī)，均采用全固態(tài)軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)冷卻技術(shù)。安裝在發(fā)射機(jī)機(jī)箱底部的軸流風(fēng)機(jī)基本上是大功率的，由風(fēng)機(jī)吹啟一定的風(fēng)來冷卻機(jī)箱中的各個模塊后，再通過機(jī)箱頂部的幾個軸流排風(fēng)風(fēng)機(jī)將其從機(jī)箱頂部排出，而這排出的風(fēng)往往都是有一定溫度的熱風(fēng)。

1對發(fā)射設(shè)備排出的熱風(fēng)集中控制的構(gòu)想

現(xiàn)今發(fā)射臺站都裝備多部多套廣電節(jié)目的發(fā)射設(shè)備，由于機(jī)房空間一定，發(fā)射機(jī)由少增多，使整個機(jī)房由過去的少部發(fā)射機(jī)產(chǎn)生較少的熱量和噪音變?yōu)楝F(xiàn)在的多部發(fā)射機(jī)產(chǎn)生更多的熱量和噪音。使得機(jī)房的溫度逐漸升高，特別是機(jī)房工作人員在夏季工作時感覺更為悶熱。盡管天窗上安裝有排風(fēng)設(shè)備，但仍未帶來較為明顯的效果。

空調(diào)是由電能通過壓縮機(jī)產(chǎn)生一定的熱風(fēng)和冷氣來達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。廣播發(fā)射設(shè)備就像是一個較大的制熱的中央空調(diào)，它所產(chǎn)生的熱能是完全可以利用的。如果把多部發(fā)射設(shè)備頂部的風(fēng)口都通過管道連接在一起，集中到一個風(fēng)道，再分別通向所需要的各部，那么同時可以降低機(jī)房的噪音和溫度。

2通風(fēng)管道的詳細(xì)結(jié)構(gòu)

通風(fēng)管道由主管道和分管道組成，主管道由多部發(fā)射機(jī)上的通風(fēng)口連接起來。由于各組發(fā)射設(shè)備的運(yùn)行不一，有全天工作的，也有在規(guī)定時間內(nèi)工作的，各個發(fā)射機(jī)的排風(fēng)口通向主管道的位置都裝有自動排風(fēng)擋板。在發(fā)射機(jī)處于工作狀態(tài)時，排風(fēng)擋板會隨風(fēng)力排出而自動開啟，同時排風(fēng)擋板安裝有開閉指示，在發(fā)射機(jī)停止工作時排風(fēng)擋板會自動閉合，以不致排風(fēng)主管道的風(fēng)回流到停止工作的發(fā)射機(jī)中。為了使主管道通風(fēng)更加通暢，在主管道上部可安裝多個軸流風(fēng)機(jī)，以加大風(fēng)量的排出?？紤]到軸流風(fēng)機(jī)安裝到主管道內(nèi)部，而主管道內(nèi)部的溫度過高會對其造成高溫?fù)p壞，故將軸流風(fēng)機(jī)安裝到主管道外部。采用斜式裝置，既可保護(hù)軸流風(fēng)機(jī)，又可達(dá)到排風(fēng)通暢。另外，在主管道上增加一個排除灰塵的排風(fēng)口，這個排風(fēng)口平時關(guān)閉?？紤]到主管道處的風(fēng)是由多部排風(fēng)機(jī)排出的風(fēng)組成的，而發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時也不免將空氣中的灰塵吸入機(jī)箱內(nèi)，從而產(chǎn)生一定的塵土，當(dāng)在對發(fā)射機(jī)進(jìn)行定時檢修時，可將分管道擋板全部關(guān)閉，開啟主管道通向室外的排除灰塵土的排風(fēng)口擋板，將塵土排到室外，檢修完畢須關(guān)閉此排風(fēng)口的擋板。

通風(fēng)主管道用鋼角架固定在各部發(fā)射機(jī)頂部，風(fēng)口連接處用帆布筒和固定圈連接；分管道用鋼角架吊裝于屋頂或掛靠在墻壁上。

為了使排風(fēng)管道更加通暢，使風(fēng)量不致浪費(fèi)，排風(fēng)管道的設(shè)置應(yīng)比分管道粗，一般在600mm*600mm的方形直筒，這樣可大量聚集風(fēng)能。分管道設(shè)置可略小于主管道，各部發(fā)射機(jī)通向主管道的風(fēng)口連接處采用流線型風(fēng)口連接，以減少風(fēng)流阻力，可使風(fēng)流都朝著一個方向流動。

為確保通風(fēng)管道的正常使用，日常不需要繁瑣的維護(hù)，只是在發(fā)射設(shè)備的定期檢修和維護(hù)期間進(jìn)行必要的維護(hù)和檢修即可。維護(hù)的主要程序有，檢查各軸流風(fēng)機(jī)是否正常工作、各排風(fēng)擋板是否開閉正常、排出通風(fēng)管道內(nèi)的雜物（主要是清除管道內(nèi)的塵土）。

此外，為使通風(fēng)管道的外形達(dá)到整潔美觀，通風(fēng)管道的制作是由多個白鋼鐵皮卷壓和鉚制的方形筒組成，同時在管道外部噴涂同發(fā)射設(shè)備機(jī)箱顏色相近的油漆，防止腐蝕生銹。

3 排風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)管道裝置的再利用

首先，由于夏季氣溫高，機(jī)器產(chǎn)生的熱量也高，而每個發(fā)射臺站都建在高山頂上，高山上又常年濕氣較高，居住環(huán)境比較潮濕，有的臺站夏季也不得不開通供熱系統(tǒng)以及使用電器設(shè)備除濕。浪費(fèi)了許多人力、物力、財力。如果將通風(fēng)管道產(chǎn)生的熱量通過風(fēng)道通向各個房間是可以解決這一問題的?，F(xiàn)在事業(yè)建設(shè)在不斷的發(fā)展，各地都積極改善臺站面貌，由過去分散的平房或窯洞組成的生活區(qū)到現(xiàn)在改建成整體集中的樓房結(jié)構(gòu)的生活區(qū)。這種整體結(jié)構(gòu)一般包括有食堂、會議室和職工活動室的底層部分，職工住宅的中層部分，發(fā)射機(jī)房的頂層部分。這種結(jié)構(gòu)在管理上顯得更快捷、方便、集中。如果將發(fā)射設(shè)備的熱能通過排風(fēng)設(shè)備送到各部，將大大減少由氣候條件帶來的潮濕，改善了人們的生活工作環(huán)境，更加避免了夏季開啟供熱系統(tǒng)的繁瑣，冬季時還可與供熱系統(tǒng)同時進(jìn)行供熱，達(dá)到更好的供暖效果。

其次，各個發(fā)射臺站都備有柴油發(fā)電機(jī)組，而它往往都安裝在機(jī)房附近，在冬季氣溫驟低的時候，柴油機(jī)房溫度過低油機(jī)啟動困難。如果將通風(fēng)通道送至柴油發(fā)電機(jī)房，可使機(jī)房溫度提高，一旦遭遇外電斷停，柴油發(fā)電機(jī)可以快速啟動，給安全播出提供有利的保障。機(jī)房值班室在冬季往往使用電暖氣取暖，將通風(fēng)管道的一部分通向值班室，可將溫度提高，雖然會產(chǎn)生一定的噪音，但可自行調(diào)節(jié)，以建立一個舒適的值班環(huán)境。

4結(jié)論

電子技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來了廣播電視發(fā)射設(shè)備的不斷更新，全固態(tài)大功率發(fā)射機(jī)是當(dāng)今發(fā)射設(shè)備的主流，加強(qiáng)對發(fā)射設(shè)備的技術(shù)管理，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，開拓發(fā)展空間，為高山發(fā)射臺站營造一個良好的生活空間。

參考文獻(xiàn)

[1]楊衛(wèi)，賈祥福.廣播電視發(fā)射技術(shù)研究[J].中國廣播電視概述，2008，7：132-133.

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備范文第3篇

關(guān)鍵詞：清潔能源 離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 金山雷達(dá)站 供電儲能系統(tǒng) 蓄電池

洋山VTS轄區(qū)的金山雷達(dá)站是國內(nèi)較早建設(shè)使用的清潔能源雷達(dá)站，采用風(fēng)電――柴油互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)。肩負(fù)著創(chuàng)新和科研的使命，是對未來VTS雷達(dá)站建設(shè)做出的有益嘗試。

本文結(jié)合當(dāng)前設(shè)備指標(biāo)及技術(shù)能力，針對金山雷達(dá)站的實(shí)際情況，提出對金山雷達(dá)站儲能蓄電池組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和柴油發(fā)電機(jī)設(shè)備的改善方案。通過改變儲能蓄電池組的充電方式;重組儲能蓄電池組;整體更新監(jiān)控及自動控制系統(tǒng)等手段改善金山雷達(dá)站的供電儲能系統(tǒng)。改善后的系統(tǒng)將擁有更優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，較高的使用效率，可以較好地完成既定改善任務(wù)，目的是維持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，減少供電中斷的風(fēng)險，保證供電安全、穩(wěn)定，保障通航船舶航行安全。

1 VTS清潔能源雷達(dá)站

1.1 VTS清潔能源發(fā)電雷達(dá)站

我國VTS（船舶交通管理系統(tǒng)）的建設(shè)走在了世界前列，VTS中心和雷達(dá)站的數(shù)量、覆蓋面為世界之最，VTS的建設(shè)和管理日益科學(xué)化、規(guī)范化。

在VTS系統(tǒng)中雷達(dá)站是最為核心的組成部分之一，其一般設(shè)置于高點(diǎn)，同時又要形成雷達(dá)站鏈狀網(wǎng)絡(luò)，因此眾多雷達(dá)站選擇設(shè)置在離網(wǎng)海島上。

海島生態(tài)環(huán)境比較脆弱，使用傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備會對其造成不可逆的空氣、噪聲和水污染，因此，采用清潔能源發(fā)電技術(shù)進(jìn)行發(fā)電是未來雷達(dá)站的重要發(fā)展方向。洋山港海事局轄區(qū)內(nèi)的金山雷達(dá)站是目前建成并投入使用的最早的新能源發(fā)電雷達(dá)站。采用以風(fēng)力發(fā)電為主，柴油發(fā)電機(jī)為輔的混合動力供電系統(tǒng)。對島嶼的環(huán)境壓力較小，是對未來VTS雷達(dá)站建設(shè)做出的有益嘗試。本文以金山雷達(dá)站為例，介紹清潔能源發(fā)電雷達(dá)站的實(shí)際運(yùn)行情況和當(dāng)前面臨的技術(shù)問題;對其供電儲能系統(tǒng)提出改善方案;分享清潔能源雷達(dá)站的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)。

1.2 VTS雷達(dá)站對發(fā)電系統(tǒng)的需求

VTS雷達(dá)站的負(fù)載通常由動力負(fù)載和開關(guān)電源負(fù)載組成混合負(fù)載。動力負(fù)載為雷達(dá)天線馬達(dá);開關(guān)電源負(fù)載為：雷達(dá)、微波、甚高頻收發(fā)機(jī)、以及雷達(dá)信號處理器、AIS（船舶自動識別系統(tǒng)）等開關(guān)電源設(shè)備。為了保障雷達(dá)站設(shè)備可用率負(fù)荷要求（≤5年使用年限的VTS系統(tǒng)設(shè)備，一級可用率要求≥99.9%），離網(wǎng)發(fā)電雷達(dá)站對其供電儲能設(shè)備的可用度和可靠度有更高的要求。

1.3 金山雷達(dá)站背景介紹

金山雷達(dá)站始建于2008年，位于杭州灣口北部、距陸地岸線6.2Km的金山三島海洋生態(tài)自然保護(hù)區(qū)，因此雷達(dá)站在設(shè)計建設(shè)時，要求盡可能采用清潔能源。最終建設(shè)了以風(fēng)力發(fā)電為主，柴油發(fā)電機(jī)為輔的供電系統(tǒng)。且因?yàn)椴慌鷾?zhǔn)架設(shè)柴油補(bǔ)給管道，后續(xù)的柴油補(bǔ)給只能使用人力搬運(yùn)。目前發(fā)電系統(tǒng)的短板在于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備發(fā)電功率不足和蓄電池組運(yùn)行情況不佳。

金山雷達(dá)站采用的是風(fēng)―油互補(bǔ)的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)包括直列式風(fēng)力發(fā)電機(jī)四臺、柴油發(fā)電機(jī)一臺、蓄電池電池組一套、UPS一臺、逆變器兩臺、充電控制系統(tǒng)兩套、連接電纜及配電設(shè)備一套等。主要的負(fù)載設(shè)備為雷達(dá)控制設(shè)備、雷達(dá)天線及微波裝置等，負(fù)載功率為3～5 kW。

1.4 金山雷達(dá)站供電儲能系統(tǒng)2012、2013年度運(yùn)行分析

金山雷達(dá)站供電處能設(shè)備從2008年11月安裝之初至2010年雷達(dá)開始安裝、調(diào)試。其間蓄電池在島上放置了兩年，期間并未對蓄電池組進(jìn)行有效的保養(yǎng)，且因?yàn)樵诤u特殊環(huán)境下，對蓄電池的使用壽命有影響。

安裝之初總計為96塊霍克牌16OPzV2000型號蓄電池組組成DC96V、4000AH的儲能陣列。

其單塊電池主要參數(shù)如下：

表1.1 單塊霍克牌16OPzV2000性能參數(shù)表

2012年7月，由于電池的情況惡化，所以對在用的96塊電池進(jìn)行了重新整合，調(diào)整出了24塊不良電池，剩余72塊電池主用48塊，備用24塊，組成DC96V，容量2000AH的儲能蓄電池組。

2013年10月，因蓄電池組儲能效率低下，造成柴油發(fā)電機(jī)組工作量加大，運(yùn)行時間延長，經(jīng)過對蓄電池組檢測，重新組合了48塊單體組成DC96V、2000AH電池組使用至今。

通過分析近兩年來金山雷達(dá)站供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，可以發(fā)現(xiàn)，目前造成供電系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險的主要原因是蓄電池組耗損嚴(yán)重，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備充電效果不理想，導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)行時間延長。因此，在設(shè)計供電系統(tǒng)改善方案時，主要從增大發(fā)電設(shè)備的使用效率，及優(yōu)化現(xiàn)有的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩方面探討洋山VTS金山雷達(dá)站供電儲能系統(tǒng)改善方案。

2 金山雷達(dá)站供電儲能系統(tǒng)

2.1 金山雷達(dá)站供電及儲能裝置現(xiàn)狀

2.1.1發(fā)電裝置現(xiàn)狀

金山雷達(dá)站的發(fā)電裝置主要包括利用綠色能源風(fēng)能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)四臺，單臺風(fēng)機(jī)額定功率1.2kW，四臺風(fēng)機(jī)額定功率4.8kW。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備經(jīng)整流后分別以4個DC24V電壓輸出至對應(yīng)儲能蓄電池組，單臺風(fēng)機(jī)理論最大充電電流50A。

現(xiàn)有發(fā)電策略會因?yàn)轱L(fēng)速不同四臺風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量不同，從而引起單組電池充電不均衡。

金山雷達(dá)站還配備一臺柴油發(fā)電機(jī)組，其視在功率為24KVA。可以在儲能裝置電壓低于低限度值89V時為系統(tǒng)補(bǔ)充電能。

2.1.2 配電裝置現(xiàn)狀

配電裝置主要由兩臺6KVA并聯(lián)冗余的三相逆變電源、一臺單相5KVA的單相逆變電源、一臺15KVA的UPS和一臺16KVA的隔離變壓器構(gòu)成。

三相逆變電源主要把三相穩(wěn)定的電源經(jīng)UPS和隔離后送給雷達(dá)機(jī)房用，實(shí)際負(fù)載在3.5kW左右。單相逆變電源單獨(dú)給燈塔插座、控制回路供電。UPS作為后備在中間電源切換時做補(bǔ)充備用，隔離變壓起到隔離電源側(cè)的作用。

2.1.3 負(fù)載現(xiàn)狀

金山雷達(dá)站用電負(fù)載主要在雷達(dá)機(jī)房，其總負(fù)載為3.5kW，包括雷達(dá)電機(jī)和控制器機(jī)主機(jī)電腦兩臺。其余控制回路的單相負(fù)載約為0.3kW。

2.2 供電儲能裝置現(xiàn)狀分析

2.2.1 儲能蓄電池組

現(xiàn)有儲能蓄電池組近期輸出不穩(wěn)定，導(dǎo)致了三相逆變電源冗余切換失效鎖死，從而造成供電中斷。蓄電池組工作不穩(wěn)定還導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組頻繁啟動引起報警，報警后需要人工復(fù)位方可恢復(fù)工作。

DC96V的整組電壓不平衡，總電壓不符合要求，但是個別組的電壓卻偏高，經(jīng)測試目前已有29塊電池內(nèi)阻已低于下限可以判定為損壞。要改善金山雷達(dá)站的供電儲能系統(tǒng)首先要更換儲能蓄電池組。

2.2.2 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備充電策略

當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的充電仍按照最初設(shè)計的分組充電方式對整個儲能蓄電池組進(jìn)行充電，即每臺風(fēng)機(jī)分別為一組DC24蓄電池組充電。

分組充電會因風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況和發(fā)電效率的不同，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量不同，而造成儲能蓄電池組的單體（單組）電池充電不均衡，最終影響整組儲能蓄電池組的性能和效率。

在改善方案中建議將分組充電改變?yōu)檎M充電，可以避免對儲能蓄電池組造成不平衡的影響。

2.2.3 設(shè)備冗余及供電安全后備

目前整個供電系統(tǒng)除三相逆變電源外，其余均為單臺工作，這樣會有因設(shè)備損壞不能及時修復(fù)造成的供電中斷風(fēng)險。

單臺供電的設(shè)備包括：柴油發(fā)電機(jī)組（靜音型24kVA）、單相逆變器（6kVA）、UPS（15kVA）這些設(shè)備恰恰是維修周期比較長的設(shè)備，一般維修周期為2～3周。

2.2.4 監(jiān)控及自動控制

現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)最初設(shè)計采用C/S架構(gòu)，自動控制方面有控制反饋不到的情況出現(xiàn)，所以需要對整個控制軟件和采集設(shè)備進(jìn)行升級。

可以改善原有監(jiān)控系統(tǒng)的C/S架構(gòu)為B/S架構(gòu)，讓監(jiān)控狀態(tài)實(shí)時響應(yīng)于互聯(lián)網(wǎng)上，同時可以增加機(jī)房和儲能蓄電池組間的環(huán)境監(jiān)控及溫度控制可以遠(yuǎn)程對設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行管理和手工切換以提高供電穩(wěn)定性。

2.3 針對當(dāng)前設(shè)備及同類設(shè)備的性能分析

2.3.1 發(fā)電設(shè)備性能特點(diǎn)

在理想狀態(tài)下，現(xiàn)有儲能組在滿電情況下可供雷達(dá)機(jī)房用電約9個小時，9個小時后儲能蓄電池組電壓低于DC85V，則后備柴油發(fā)電機(jī)組自行啟動。

柴油發(fā)電機(jī)組啟動后空載約15s，其儲能組的智能充電機(jī)啟動，充電電流為DC160A ，在柴油機(jī)啟動的時間內(nèi)，柴油機(jī)負(fù)載分兩部分，一部分是給儲能組充電，柴油發(fā)電機(jī)分擔(dān)負(fù)載功率15.3kW;另一部分是直接經(jīng)UPS和隔離變壓給雷達(dá)機(jī)房供電，分擔(dān)負(fù)載功率3.8kW。柴油機(jī)慢負(fù)載時間約為2小時，之后隨充電電流的逐漸減小，大約開始充電12～14小時后儲能組基本飽和則柴油機(jī)停止充電，開始切換為儲能組繼續(xù)供電。

在一個充電周期內(nèi)，充電時間的長短取決于風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)充的電能，最短充電時間為9小時，最長時間為14小時。

2.3.2 儲能設(shè)備性能特點(diǎn)

1.金山雷達(dá)站的儲能設(shè)備為密封鉛酸蓄電池組，其性能特征如下：

放電深度（Depth of discharge DOD），在電池使用過程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為放電深度。放電深度的高低和蓄電電池的充電壽命有很深的關(guān)系，當(dāng)二次電池的放電深度越深，其充電壽命就越短，會導(dǎo)致電池的使用壽命變短，在無市電情況下，UPS用電負(fù)載很小時，會導(dǎo)致深度放電的情況發(fā)生。金山雷達(dá)站就容易發(fā)生深度放電的情況，在儲能設(shè)備的設(shè)計和使用中要特別注意，避免深度放電。

金山雷達(dá)站的儲能蓄電池會時常處于充放電狀態(tài)，因此合理地進(jìn)行充電十分重要。用分階段充電方式是一種比較好的方法，因?yàn)殡S著充電過程的進(jìn)行，充電電流逐漸下降。采用這種方法，可以使充電末期的電解液沸騰的現(xiàn)象減弱，損失電能較少，而且能保護(hù)極板，并能防止過渡充電和水解的電力損失。

2.4 負(fù)載對供電儲能系統(tǒng)的需求

金山雷達(dá)站的主要負(fù)載為雷達(dá)設(shè)備TERMA scanter 2001，其正常工作的用電功率約3～5kW，但雷達(dá)天線的啟動電壓需求較大，因此雷達(dá)設(shè)備使用電壓為380V。其余支持設(shè)備均功率較低，在2kW左右。

雷達(dá)站現(xiàn)有蓄電池組最大充電功率為15kW，結(jié)合柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電功率，經(jīng)計算可以配置DC96V蓄電池組的容量介于1200～2000AH。綜合選型為單體電池電壓2V、600AH蓄電池48串2并連接，最終實(shí)現(xiàn)DC96V、1200AH。

3 供電儲能系統(tǒng)改善方案

3.1 儲能配電設(shè)備改善方案

根據(jù)目前儲能鉛酸蓄電池新技術(shù)，替換已有的儲能電池組，依舊組成兩組，一組為48節(jié)?？梢圆捎玫聡柟釧600系列膠體電池。其規(guī)格參數(shù)如表4.1。

表4.1 技術(shù)特性數(shù)據(jù)

3.2 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備充電改善方案

分組充電策略會因?yàn)樗呐_風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量不同引起的單體（單組）電池充電不均衡現(xiàn)象，改善方案將改變分別充電為整組充電，如圖3.1所示：

圖3.1 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備充電策略改善方案

3.3 設(shè)備冗余及供電安全后備方案

設(shè)備冗余關(guān)系到穩(wěn)定性。改善方案設(shè)計通過設(shè)備的雙備份來保障穩(wěn)定性，其中可以并機(jī)運(yùn)行的設(shè)備盡量實(shí)現(xiàn)并聯(lián)使用，不能并機(jī)運(yùn)行的設(shè)備考慮通過主控部分的控制策略調(diào)整，配合接觸器及ATS開關(guān)實(shí)現(xiàn)設(shè)備熱切換備份冗余。其方案部署如圖3.2所示：

如上圖所描述，在條件允許的情況下考慮增加一臺24kW柴油發(fā)電機(jī)組，因?yàn)橹饕窃趹?yīng)急情況下替代使用。

3. 4 監(jiān)控及自動控制系統(tǒng)改善方案

雷達(dá)站監(jiān)控軟件升級。通過新增監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，采用B/S架構(gòu)等技術(shù)手段。利用遠(yuǎn)程Web通信對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，查看和管理整個系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備的工作狀況，對系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時跟蹤和控制，完成系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)遙測、遙控、遙信和遙調(diào)的功能，確保系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備的安全。

4 結(jié) 論

4.1 供電儲能系統(tǒng)改善方案的可行性分析

本論文探討的金山雷達(dá)站供電儲能系統(tǒng)改善方案擁有優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然而，這些改善方案還存在一些不足之處，有待作出修正和完善。

1.本文在分析過程中，都是假設(shè)用電設(shè)備功率不變，三相電壓是對稱三相正弦波，并沒有考慮雷達(dá)或其他設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致負(fù)載變化過大的情況。

2.方案改進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對蓄電池組的充電方式，存在一個直流升壓裝置，在風(fēng)力發(fā)電功率不高的情況下會產(chǎn)生較大損耗。也可以考慮采用由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向DC24V電堆12V50AH充電，然后通過單相逆變器為220V負(fù)載進(jìn)行供電。

4.2 結(jié)論和展望

綜合考慮資金和效率限制，在未來的改善計劃中傾向于改善：1.更新儲能配電蓄電池組，替換下已損壞的蓄電池，重新組成48串的兩組蓄電池組;2.優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電設(shè)備充電方式，通過隔離對整個電池組進(jìn)行整體充電;3.適當(dāng)增加冗余及供電安全后備設(shè)備;4.整體更新監(jiān)控及自動控制系統(tǒng)。

清潔能源發(fā)電技術(shù)是一個集計算機(jī)技術(shù)，空氣動力學(xué)、光電學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)等綜合性學(xué)科的技術(shù)，在海事有著廣闊的應(yīng)用前景。金山雷達(dá)站作為一個有益的嘗試，對未來清潔能源發(fā)電雷達(dá)站的建設(shè)提供了很多經(jīng)驗(yàn)和多一種模式的選擇。

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風(fēng)力發(fā)電設(shè)備范文第4篇

關(guān)鍵詞：新技術(shù) 機(jī)械設(shè)備檢測 應(yīng)用

中圖分類號：TH165.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）07-0064-01

1 開展機(jī)械設(shè)備狀態(tài)檢測的實(shí)際意義

機(jī)械設(shè)備的檢修的是通過檢測來消除機(jī)械設(shè)備的缺陷，排除隱患，保持和恢復(fù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際動力，提高和保持機(jī)械設(shè)備的高效率運(yùn)行，提高機(jī)械設(shè)備的健康水平，確保機(jī)械設(shè)備能夠安全的運(yùn)行，延長機(jī)械設(shè)備的最大使用年限，提高機(jī)械設(shè)備的利用率。因此，開展機(jī)械設(shè)備狀態(tài)檢測有非常重要的意義，主要從以下幾點(diǎn)檢測：被監(jiān)測的機(jī)械設(shè)備在全過程受控的狀態(tài)下不出現(xiàn)死區(qū)；進(jìn)行適時的維修進(jìn)而避免過剩的維修，節(jié)約對機(jī)械設(shè)備的維修資金；適時維修還可以避免維修的不足，最大的避免機(jī)械設(shè)備帶病工作，進(jìn)而減少由機(jī)械而引發(fā)的事故，減少經(jīng)濟(jì)的損失；診斷出機(jī)械設(shè)備的剩余壽命，合理使用機(jī)械設(shè)備，避免機(jī)械設(shè)備的過度浪費(fèi)或機(jī)械設(shè)備壽命不足發(fā)生的事故。

2 檢測技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)械設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)檢測還可以稱之為機(jī)械的預(yù)知維修，是以獲取機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的特征量為基礎(chǔ)，結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)械設(shè)備的以前運(yùn)行狀況以及機(jī)械檢修的情況和現(xiàn)在機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，從而將機(jī)組故障的性質(zhì)、位置以及故障的嚴(yán)重程度查明。

（1）常規(guī)測量儀器。一般常用的測量工具比較多，也比較容易見到，如尺規(guī)、百分表、壓力表，萬用表等，使用比較簡單，功能也比較單一。處理一般問題也都能用到。

（2）紅外線點(diǎn)溫計。紅外線點(diǎn)溫計是手持使用的，可以對測量儀器比較方便靈活的操作，它可以對機(jī)械的故障發(fā)熱檢測表現(xiàn)的直觀迅速，這種方式幾乎適用于所有的機(jī)械以及電氣設(shè)備，在對機(jī)械設(shè)備的表面測溫和故障發(fā)熱進(jìn)行檢測時具有非常準(zhǔn)確且操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。尤其在檢測一些空間狹小的部件更能發(fā)揮作用，在風(fēng)電機(jī)組上多用來檢測軸承溫度，方便實(shí)用。

（3）振動測試儀。振動測量和分析是旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的重要手段，振動測試儀是一種數(shù)字顯示多功能振動測量儀器。該儀器配有壓電式加速度計和磁吸座，能方便地測量出機(jī)械振動的加速度值（A）、速度值（V）、位移值（M），測量結(jié)果均為真有效值讀數(shù)。在機(jī)組運(yùn)行的過程中進(jìn)行檢測更可以提前了解設(shè)備的運(yùn)行情況，提前做好設(shè)備的檢修準(zhǔn)備，同時對延長設(shè)備運(yùn)行時間，推后故障發(fā)生時刻點(diǎn)，提高了設(shè)備的利用率。

（4）應(yīng)變片傳感器。多用于機(jī)械方面的檢測，電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件，可以測得測點(diǎn)處的受力及形變的情況。對于反映機(jī)械零部件的實(shí)時狀態(tài)非常直接，也可對失效點(diǎn)及時判斷，極好的保護(hù)設(shè)備。同時可以預(yù)防機(jī)械事故的發(fā)生。目前只在出現(xiàn)事故的時候才進(jìn)行此檢查，希望在不久能夠?qū)?yīng)變片傳感器融入到設(shè)備中去。

（5）紅外線熱像儀。紅外線熱像儀不僅可以在機(jī)械設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀況下使用，還可以在機(jī)械因故障而停機(jī)在檢修過程中進(jìn)行熱像分析及檢測。在機(jī)械的正常的運(yùn)行下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)、CT、工廠電容器、母線及連接、斷路器、工廠電纜等機(jī)械設(shè)備的檢測中都非常適用，還可以輔助進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的拆裝工作在停機(jī)檢修中也適用，紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。

3 對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最常用的幾種檢測技術(shù)

針對上文中出現(xiàn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，應(yīng)定時的對風(fēng)力發(fā)電機(jī)械進(jìn)行維護(hù)，對機(jī)器定期上油外，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)械進(jìn)行檢測也是最長用的方法之一。

3.1 專業(yè)人員進(jìn)行拆卸檢測

風(fēng)力發(fā)電中的大型機(jī)械會有專業(yè)的工程師進(jìn)行管理，機(jī)械工程師應(yīng)該對其進(jìn)行大致的檢測是否有受損狀況。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)械設(shè)備有受損現(xiàn)象，管理人員應(yīng)盡快上報給有關(guān)負(fù)責(zé)人，使其委派專業(yè)的維修人員或者機(jī)械的管理人員將受損的機(jī)械拆卸開來，并進(jìn)行專業(yè)維修，以保證風(fēng)力機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。維修后機(jī)械維修人員還應(yīng)向機(jī)械的操作人員解釋清楚機(jī)械上次的受損部位，以提醒操作人員在操作過程中注意事項(xiàng)。管理人員和操作人員在清晰明了地知曉其性能和健康狀況的情況下，就能夠合理有效地使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)械，不會造成不必要的安全問題或是損害。

3.2 超聲波和激光檢測技術(shù)

采用超聲波檢測和激光檢測是相對較為先進(jìn)的，超聲波和激光都是目前世界上較為先進(jìn)的檢測方法之一。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)械使用的時間較長，應(yīng)該采用超聲波檢測或者激光檢測的方法對風(fēng)力發(fā)電機(jī)械的各個部位進(jìn)行檢測，通過計算機(jī)將其數(shù)據(jù)顯示出來。經(jīng)過分析之后，如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)械某些部件受損，應(yīng)及時組織維修人員對設(shè)備進(jìn)行維修處理；如果沒有受損，還應(yīng)該對風(fēng)力發(fā)電機(jī)械進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)，將使用較頻繁的部件或機(jī)械采取上油等養(yǎng)護(hù)措施，以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)械的正常和有效的使用。

4 檢測技術(shù)的發(fā)展

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種物理量的測量也有了長足的進(jìn)步，人們可對物質(zhì)的力、熱、聲、光、磁等各種特性進(jìn)行分析研究，檢測技術(shù)也相應(yīng)得到提高，出現(xiàn)了光聲光熱檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、射線檢測技術(shù)等。檢測手段對于判定和處理問題起到了決定性的作用，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，對人們處理問題提供了方法和手段，檢測技術(shù)一定會隨著科技的發(fā)展而不斷跟進(jìn)。

檢測技術(shù)目前很多都是在充當(dāng)著工具的作用，只有很少一部分嵌入到設(shè)備中進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，希望在將來很多的檢測技術(shù)能夠融入到設(shè)備運(yùn)行中，實(shí)時監(jiān)測、提前預(yù)知，更好的為設(shè)備運(yùn)行保駕護(hù)航。

5 結(jié)語

通過設(shè)備狀態(tài)檢測管理可以提高發(fā)電廠對發(fā)電設(shè)備的管理水平，是發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備管理中的一種非常有效的方法，提高了設(shè)備管理進(jìn)行信息化管理水平的發(fā)展。只要我們不斷的對設(shè)備的檢測管理方法進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，不斷推進(jìn)設(shè)備狀態(tài)的檢測管理，提高我電網(wǎng)的對電能的存儲質(zhì)量及減少電網(wǎng)的損耗。

參考文獻(xiàn)

[1]李常熔.工廠設(shè)備診斷技術(shù)概論[M].北京：水利工廠出版社，2008.

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備范文第5篇

【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電；發(fā)展?fàn)顩r；未來趨勢；風(fēng)電技術(shù)

現(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要時期，如何解決傳統(tǒng)能源逐漸減少和國內(nèi)能源消耗越來越大的矛盾是能源管理部門重點(diǎn)考慮的一項(xiàng)問題。在這種社會大環(huán)境下，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電以及核發(fā)電等新型發(fā)電項(xiàng)目開始被提上日程，并且在電力能源領(lǐng)域發(fā)揮出越來越重要的作用，尤其是風(fēng)力發(fā)電，雖然其發(fā)展歷史較為短暫，但卻表現(xiàn)出越來越強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。

一、風(fēng)力發(fā)電原理及其在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r分析

（一）風(fēng)力發(fā)電的原理

風(fēng)力發(fā)電的主要原理是利用風(fēng)力產(chǎn)生的動能帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，然后再利用增速機(jī)將風(fēng)車旋轉(zhuǎn)的速度提升上來，最終由風(fēng)車通過電磁效應(yīng)將動能轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)目前的風(fēng)電技術(shù)，只需要利用每秒三公尺（速度）的微風(fēng)便可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電。把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能是當(dāng)前風(fēng)能利用中較為基本的一種方式，一般的風(fēng)能發(fā)電機(jī)主要包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、塔架、尾翼調(diào)向器、儲能裝置等等構(gòu)件。

風(fēng)中蘊(yùn)含的能量巨大，據(jù)相關(guān)研究得知，當(dāng)風(fēng)速在10m/s時（大約為5級風(fēng)），其吹到物體表面的作用力約為10kg，當(dāng)風(fēng)速在20m/s時（大約為9級風(fēng)），其吹到物體表面形成的作用力大約為50kg，如果風(fēng)速是在50m/s以上的颶風(fēng)、臺風(fēng)，其吹到物體表面產(chǎn)生的作用力至少在200kg以上。所以說，風(fēng)中蘊(yùn)含的能量比我們當(dāng)前所能控制和利用的能量要大上很多，若我們能夠合理開發(fā)并利用風(fēng)能，其將給我們的發(fā)展和生活帶來諸多便利。

（二）國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀

隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電逐漸被提上日程，近幾年其發(fā)展速度更是不斷加快，但由于受到各方面因素的制約，目前我國風(fēng)力發(fā)電仍處于初級發(fā)展階段，仍存在不少問題有待解決。

1、我國風(fēng)能資源豐富

我國幅員遼闊，陸地邊疆總長超過2萬公里，海岸線總長也在1.8萬公里以上，據(jù)氣象部門的調(diào)研資料顯示我國風(fēng)能資源豐富，僅可供開發(fā)利用的陸地風(fēng)能資源便高達(dá)253GW，而可供開發(fā)利用的海洋風(fēng)能資源更是陸地風(fēng)能資源的3倍之多。可以說從東南沿海到西北川藏、青藏高原地區(qū)，都蘊(yùn)藏了豐富的風(fēng)能資源。據(jù)統(tǒng)計，年平均風(fēng)速在6m/s以上地區(qū)占我國國土總面積的1%，風(fēng)能資源極其豐富，位居世界第三（第一、二名分別為美國、俄羅斯）。

2、國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛

早在2009年我國新增風(fēng)能發(fā)電項(xiàng)目及發(fā)電量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一位，近年來更是一直保持較高的發(fā)展速度，僅2010～2012兩年時間內(nèi)，我國便有20座風(fēng)電場相繼建成，并且每座風(fēng)電廠的發(fā)電能力都在100MW以上。根據(jù)我國制定的風(fēng)能發(fā)電計劃，至2020年我國風(fēng)能發(fā)電能力將達(dá)到1.5～1.8億千瓦，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，我國風(fēng)能發(fā)電潛力更是高達(dá)10億千瓦，不僅發(fā)展速度快，更具有廣闊的發(fā)展空間。

3、風(fēng)力發(fā)電容易受到體制的制約

目前我國針對風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)所制定的風(fēng)力開發(fā)投資體制、政府風(fēng)力發(fā)電采購政策以及國產(chǎn)風(fēng)機(jī)發(fā)展激勵體制等政策規(guī)范，在促進(jìn)企業(yè)發(fā)展風(fēng)電項(xiàng)目的同時，又會因?yàn)檎吆鸵?guī)范的影響，讓某些方面的發(fā)展受到制約，從而造成了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不均衡性和不合理性。這種情況在很大程度上制約了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。

4、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備國產(chǎn)化水平較低

雖然早在1995我國電力部就提出了開發(fā)與發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，但其后的十幾年間，風(fēng)力發(fā)電并未受到足夠的重視和支持，因此發(fā)展異常緩慢，這也是我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等落后于發(fā)達(dá)國家的一項(xiàng)重要原因。產(chǎn)業(yè)落后使得我國風(fēng)電設(shè)備技術(shù)的研究能力也非常有限，從而導(dǎo)致國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備市場被進(jìn)口市場所壟斷，我國風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)中所需要的發(fā)電設(shè)備多是從國外進(jìn)口，這很大程度上揚(yáng)了我國風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)的成本。從整體上來，還是我國風(fēng)電設(shè)備技術(shù)水平以及國產(chǎn)化水平比較低，才制約了國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

二、國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢

（一）市場發(fā)展趨勢

目前我國對新能源發(fā)展的支持力度越來越大，在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也給予了一定的政策傾斜和財稅補(bǔ)貼，所以目前國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展異?；钴S，發(fā)展步伐越來越快，發(fā)展范圍也越來越廣闊，可以說發(fā)展前景一片大好，據(jù)估計到2020年我國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1.8億kw，屆時風(fēng)能發(fā)電將成為我國電力系統(tǒng)重要的組成部分。此外，鑒于小風(fēng)場建設(shè)和低風(fēng)速風(fēng)資源開發(fā)的重要性，海上發(fā)電已經(jīng)成為當(dāng)前風(fēng)能發(fā)電中的新生力量，并且其還在一定程度上決定了我國未來風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，據(jù)國內(nèi)沿海各省的規(guī)劃，截止到2020年我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)3280萬千瓦。

（二）風(fēng)電設(shè)備行業(yè)的發(fā)展趨勢

目前，國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備行業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，至2010年，國內(nèi)的風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)開始展開激烈競爭，主要通過價格優(yōu)勢、技術(shù)路線以及規(guī)模效應(yīng)等方式搶奪市場份額，價格競爭的白熱化除大大提升了設(shè)備的研發(fā)與制造能力外，還大幅度降低了風(fēng)電的價格，縮小了風(fēng)電與火電的價格差。預(yù)計在未來幾年內(nèi)，國內(nèi)的風(fēng)電設(shè)備行業(yè)將被進(jìn)一步整合與兼并，市場上設(shè)備制造企業(yè)的數(shù)量將呈現(xiàn)出銳減的趨勢。

（三）技術(shù)發(fā)展趨勢

在技術(shù)領(lǐng)域，風(fēng)電設(shè)備將朝著大容量、低風(fēng)速和高效率的方向上不斷發(fā)展，而在制造技術(shù)上，則會不斷追求基礎(chǔ)元器件以及制造材料方面的突破，并且國產(chǎn)設(shè)備也將逐步取代進(jìn)口設(shè)備成為國內(nèi)市場的主流。

結(jié)語：總的來說，風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生的清潔能源，其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，所以世界各國都在致力于風(fēng)電技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用。目前我國正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要時期，加快風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于我國經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的調(diào)整具有重要的作用和意義，因此我們應(yīng)當(dāng)立足于當(dāng)下的風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀，并認(rèn)清其未來發(fā)展趨勢，以便于采取最有效的發(fā)展方案和措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊亮，王聰，王暢，宋祺鵬. 小型風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用前景[J]. 農(nóng)村電氣化. 2014（01）