風力發電相關問題分析

隨著傳統能源的日益枯竭以及節能減排的需要,綠色能源尤其是風能越來越受到人們的重視。我國風電的發展很快,2007年新增裝機容量340萬kW,累計裝機容量達604萬kW,超過丹麥成為世界第5風電大國,且當年裝機僅次于美國和西班牙,超過德國和印度,成為世界上最主要的風電市場之一, 2008年除臺灣省外新增風電機組5 130多臺,裝機容量約624. 6萬kW。

葉片是風機的關鍵部件,其成本約占整個風機的20%,我國現在的葉片生產商數量不少,但大多是通過合資的方式生產葉片,對葉片的核心技術如翼型、材料等方面的研究不足,因此加強對葉片的研究是很有必要的。現在對葉片的研究廣泛應用了CFD ( computational fluid dynamics)技術,即計算流體動力學技術,其原理是將空間域上連續的物理量的場用一系列有限個離散點上的變量值的集合來代替,通過一定的原則和方式建立起關于這些離散點上場變量之間關系的代數方程組,然后求解代數方程組獲得場變量的近似值,CFD可以看作是在流體基本方程(質量守恒方程、動量守恒方程和能量守恒方程)控制下對流體的數值模擬,從而近似模擬流體流動的情況。盡管風機技術朝著大型化和離岸式的方向發展,小型風機的發展也同樣重要,它可以為個人用戶提供足夠的電力,也具有足夠的安全性。葉片設計包括氣動設計、葉片構造設計和結構設計3個部分,其中氣動設計包括:決定風輪直徑、葉片數、葉片各剖面弦長、厚度、扭角分布及選取翼型。

風力發電在中國西部已漸漸形成規模，每年為國家提供一定量的電力，而在風力發電區，風向風速儀常用于測定該地區的風向風速。及時測定風向風速，有利于了解該地區不同季節、不同時間段的風向風速，而風向風速監測儀在氣象檢測學中主要用于測定風的相關性能，氣象檢測在近幾年里發展迅速，對農業起到了積極的促進促進。