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浅谈风电产业中的风能技术

来源:M6米乐官网登录    发布时间:2024-03-13 08:23:18

2024-03-13

风能技术是一项高新技术,它涉及到气象学、空气动力学、结构力学、计算机技术、电子控制技术 ...

  风能技术是一项高新技术,它涉及到气象学、空气动力学、结构力学、计算机技术、电子控制技术、材料学、化学、机电工程、电气工程、环境科学等十几个学科和专业,因此是一项系统技术,其难度毫不逊色于航天技术。

  风能技术分为大型风电技术和中小型风电技术,虽然都属于风能技术,工作原理也相同,但是却属于完全不同的两个行业。具体表现在:政策导向不同、市场不同、应用领域不相同、应用技术更是不同,完全属于同种产业中的两个行业。因此,在中国风力机械行业会议上已经把大型风电和中小型风电区分出来分别对待。此外,为满足市场不一样的需求,延伸出来的风光互补技术不仅推动了中小型风电技术的发展,还为中小型风电开辟了新的市场。

  我国大型风电技术与国际还有一定差距。大型风电技术起源于丹麦、荷兰等一些欧洲国家,由于当地风能资源丰富,风电产业受到政府的助推,大型风电技术和设备的发展在国际上遥遥领先。目前我国政府也开始助推大型风电技术的发展,并出台一系列政策引导产业高质量发展。大型风电技术都是为大型风力发电机组设计的,而大型风力发电机组应用区域对环境的要求十分严格,都是应用在风能资源丰富而资源有限的风场上,常年接受各种各样恶劣环境考研。环境的复杂多变性,对技术的高度要求就直线上升。目前国内大型风电技术普遍还不成熟,大型风电的核心技术仍然依靠国外,国家政策的引导使国内的风电项目迅猛在各地上马,都期望能借此分得一杯羹。名副其实的“疯电”借着政策的东风开始燎原之势。虽然风电项目纷纷上马,但多为配套类型,完全拥有自主知识产权的大型风电系统技术和核心技术少之又少。还需经历几年环境考验的大型风电技术才能逐渐成熟。此外,大型风电技术中发电并网的技术还在完善,一系列的问题还在制约大型风电技术的发展。

  我国中小型风电技术能与国际相媲美。在本世纪70年代中小型风电技术在我国风况资源较好的内蒙、新疆一带就已得到了发展。最初中小型风电技术被大范围的应用在送电到乡的项目,为一家一户的农牧民家用供电。随技术的更新不断的完善与发展,不仅能单独应用还能与光电组合互补,已被大范围的应用于分布式独立供电。这些年来随着我们国家中小型风电出口的稳步提升,在国际上,我国的中小型风电技术和风光互补技术已跃居国际领先地位。

  中小型风电技术成熟受自然资源限制比较小,作为分布式独立发电效果非常明显。不但可以并网,而且还能结合光电形成更稳定可靠的风光互补技术,况且技术完全自主国产化。无论从技术还是价格在国际上都十分具有竞争优势,现在在国际上已打响了中小型风电的中国品牌。在国内最具技术优势和竞争力的中小型风力发电一直是被政府和政策遗忘的一个角落。究其原因,在早期国家一直把中小型风力发电定位到内蒙、新疆等偏远地区农牧民使用且归入农机类,价格低、粗制滥造、性能可靠度低、安全无保障、使用地多为人烟稀少区,国内市场大多都在丧失可靠性的前提下大打价格战,在人们潜意识里形成较差的认识,因此得不到国家的重视和发展。

  目前国内中小型风电的技术中“低风速启动、低风速发电、变桨矩、多重保护等等”一系列技术获得国际市场的瞩目和国际客户的一致认可,已处于国际领头羊。况且中小型风电技术最终是为满足分布式独立供电的终端市场,而非如大型风电技术是满足发电并网的国内垄断性市场,技术的更新速度必须适应广阔而加快速度进行发展的市场需求。

  风光互补技术整合了中小型风电技术和太阳能技术,综合了各种应用领域的新技术,其涉及的领域之多、应用场景范围之广、技术差异化之大,是各种单独技术所不能够比拟的。

  风能和太阳能是目前全球在新能源利用方面技术最成熟、最具规模化和产业化发展的行业,单独的风能和单独的太阳能都有其开发的弊端,而风力发电和太阳能发电两者互补性的结合实现了两种新能源在自然资源的配置方面、技术方案的整合方面、性能与价格的对比方面都达到了对新能源的综合利用最合理,不但降低了满足同等需求下的单位成本,而且扩大了市场的应用场景范围,还提高了产品的可靠性。

  此外,太阳能和风能同属新能源,太阳能比风能起步要晚的多。太阳能光伏发电30元/瓦左右的价格受到大众认可,可是转换效率仅有15%左右;中小型风力发电的价格仅为同等功率的1/5-1/6时,转换效率却有60%-80%,如此低的价格更有甚者还在压低。光电生产的全部过程中对环境能够造成的污染远大于风电,却比风电能得到长足的发展,这样的对比反差耐人沉思。如果从人们用能的角度考虑,最终是为满足用电,从发电量来衡量风能的成本要比太阳能经济许多。

  风光互补整合了太阳能和风能优势,不仅为“节能、减排”开辟了新的天地,而且以应用科学来满足人类需求方面,为世界进入第四次革命打开了新的一页。

  目前,我国风能发展中技术创新还很薄弱,缺乏有自主知识产权的核心技术。因此,在很大程度上还要从国外引进技术。虽然,在知识经济到来的时代,所有国家都充分的利用全球资源,通过技术引进和国际合作来缩小差距,提高竞争能力。但是,假如没有自主创造新兴事物的能力,就不知道引进什么先进的技术,引进以后也没有能力消化吸收,更不可以进行再创新。另一方面,国外的核心技术是引进不来的,必须靠自主创新来掌握核心技术。再者,国内的自主创新技术需要政策给予配套、引导、扶持,拥有核心技术的风能产品要加大扶持力度,这样“墙内开花墙外香”的局面才能得以改变,创新的动力才能来自不断的创新。

  风电产业中的风能技术已从单一发电向各个需要用电的领域不断的创新,其附加产品也应运而生,如:路灯、景观、交通监控、通讯、灌溉、种植、养殖、海水淡化、防火、警报、海岛高山等。可见风能这个新兴起的产业的发展带动了无数个传统产业的发展与转型,而风能在所有的领域的应用技术成了这些产业高质量发展的风向标。即将引发的世界革命必将来自于以风能技术等新能源产业的革命。

  无线能量传输(WPT) 是指发射和接收单元之间的能量传输,这项技术大多数都用在对电子设备做无线充电,比如手机和电动汽车。虽然无线能量传输能带来多项优势,但它仍面临一些亟待解决的难题。这时就能借助仿真的力量。例如,在一些WPT 技术中,设备一定要按照特定的方向放置才能够有效充电。现在,我们将分析方向对两种WPT 天线功能的影响。 无线能量传输技术简介 在我们的日常生活中,电子器件是一个很重要的组成部分。想象一下,您不需要电线或任何线缆就能为这些设备充电。无线能量传输技术(WPT) 的发展使这一切成为可能,它为电气设备提供了一种简单的充电方法,并支持同时对多个设备做充电。随技术的持续发展,我们已在慢慢的变多的领域中实现了无

  1 引言 随着风力发电系统装机容量的增加,电网对风力发电系统提出了新的要求,即LVRT能力。由于直驱风力发电系统无需高速齿轮组,其运行效率高,对电网冲击小,因此引起了国内外的广泛关注。尤其是发电机通过全功率整流器与电网隔离,故应对电网故障的能力更强,与DFIG风力发电系统相比,更容易实现LVRT。 2 原理与设计 直驱系统在电压跌落期间实现其故障穿越,可通过以下两方面完成:①在直流侧增加Crowbar电路,即直流电压斩波电路。电压跌落期间,变流器的输出电流会迅速增大,当增加到变流器的限流阈值时,其功率输出达到极限,此时输出功率将小于输入功率,直流母线电压将会升高。该方法可匹配变流器无法输出的那部分功率,从而维持功率守恒,限制直流

  系统低电压穿越技术 /

  今日,工信部发布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2021年第2批)》,共包含136款车型,电车汇梳理数据发现,在本批推荐目录中电池系统单位体积内的包含的能量最高达200.22Wh/kg,创推荐目录历史上最新的记录。这款公告号为BJ7000USD8-BEV的纯电动轿车是北汽EX3车型,电池供应商为国轩高科,电池类型为三元锂离子电池,这也意味国轩高科率先实现了最高系统单位体积内的包含的能量电池的装车。 实际上对于高能量密度,电池企业从始至终保持着较为谨慎的态度。从近两年的推荐目录数据分析来看,申报数量最多的电池系统单位体积内的包含的能量范围并没有太大变化,2019年申报数量最多的车型单位体积内的包含的能量集中在160Wh/kg,2020年申报数量最多的车型单位体积内的包含的能量集中在160-170Wh/k

  密度突破200Wh/kg /

  推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor,美国纳斯达克上市代号:ON) 将在 IoT World 2018 展示物联网(IoT)的快速进展与创新。公司的展品涵盖互联、感测和系统开发等关键技术,突显安森美半导体持续取得的进步,及其致力于在这势头迅速增加且令人兴奋的领域中推动创新和采用的长期承诺。 参观者将有机会体验为视觉IoT相机系统模块设计的最新图像传感器,包括领先业界的100万像素全局快门CMOS图像传感器AR0144,它采用一个3 um像素设计,可在各类光照条件下捕获移动物体而不模糊。这在诸如工业条形码扫描、机器视觉、机器人导航和无人机防撞等应用中尤为有用。 同时展出的还有一款400万像素CMOS图

  摘要: 可穿戴设备听起来都很美好,用起来却不那么爽,特别是当你每天都要给它们充电的时候。于是许多致力于解决穿戴设备充电问题的技术慢慢的出现。在今年的 CES上,有一款无线传感器贴片采用了全新的供电方法。这款传感器能监测你的身体含水量,把数据传输到手机上,重点在于,它所需的能量完全来自于你身体的热量。     由于身体与空气存在温差,热电材料可以将温差转换成电能。来自北卡罗莱纳州立大学的ASSIST项目一直在研究柔性可穿戴热电材料,头图中的这款原型产品就是他们开发的。     这个小小的贴片,大概7平方厘米,在紧贴皮肤时每平方厘米可以产生40-50微瓦的电量。电量的多少取决于皮肤与空气之间的温差,40-50微瓦/

  近日,有外国媒体报道奔驰正在研发可降解的有机电池,计划将其应用在未来的新能源汽车上。不过,这种电池要实现大规模量产应用至少还需要 15 年时间。 这种可降解的有机电池究竟是什么材料制造的呢?奔驰公司负责电池研究的高级经理安德里亚斯·欣特纳赫(Andreas Hinntenach)教授描述了该电池,“它与燃料电池有点类似,以石墨烯为原材料,含有一种水性电解质,不包含任何稀有金属或有毒的材料。”据悉,早期测试表明,可降解的有机电池可明显提高单位体积内的包含的能量和快速充电能力。 其实该电池技术在今年 1 月美国拉斯维加斯 CES 2020 上就展示过。含阿凡达元素的奔驰 VISION AVTR 概念车首次采用了有机电池技术,该车电池容量约

  密度高 奔驰将开发有机电池 /

  对正向转换器上 变压器 消磁的传统方式是,采用第二个绕组,它与初级绕组双线绕制,这样当功率开关切断时(通常是一只功率FET),就能保证磁化电流持续流过。这种电路一般会将场效应晶体管(FET)的漏源电压限制或箝位在两倍于直流电源轨电压。这种采用恢复绕组的技术一样能成功地用于反激结构中,以解决漏电感的问题。 注意,在任何反激转换器中, 反激变压器 (多绕组电感)远非完美无缺,它的(初级至次级)漏电感可达初级磁化电感的5%。漏电感(LLK)与功率FET(漏极连接)等效串联。更为复杂的是,FET的寄生输出电容与LLK构成了一个串联谐振电路。当FET关断时,会产生非常高的过压和振铃。电路的Q值越高,振铃电压就越高。这种情况可能会造成巨大

  2008 年 8 月 27 日, AdaptivEnergy 公司推出采用 Joule-Thief™ 技术开发的演示套件,用于进行能量收集,并为德州仪器 (TI) 超低功耗 MSP430 微控制器 (MCU) 与 RF 技术 进行采集数据、控制管理系统操作或将感测数据传输至中心采集站 提供核心电源动力。 该套件充分展示了能量收集与射频 (RF) 技术在无线传感、监控或环境智能等方面的卓越优势。 Joule-Thief 能量收集器是基于 AdaptivEnergy 公司 Ruggedized Laminated Piezo (RLP®) 技

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