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风能论文范例参考

作者:原创论文网 时间:2017-11-21 09:43 加入收藏
  在“新常态”下,能源革命已经成为我国转变经济增长方式的重要组成内容,能源发展的目的已经不是简单的为经济发展提供重要支撑,其自身的发展所带来的社会、经济与环境效益也将对我国的经济发展产生更为直接的影响。希望以下一篇风能论文对你的研究有帮助。
  
  题目:我国风能技术发展历程
  
  1风能早期在航海和提水系统中的应用
  
  我国是最早使用帆船和提水风车的国家之一,唐代有“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运;最辉煌的风帆船时期是在明代,14世纪初叶我国航海家郑和七下西洋,所使用的庞大风帆船队是人类利用风能助力航海的最好例证。
  
  风力提水源于我国的宋朝。明代以后,提水风车得到了广泛的使用,明代科学家宋应星的《天工开物》一书中记载有“扬郡以风帆数扇,俟风转车,风息则止”,这是对风车的一个比较完善的描述。同时,明代学者方以智着的《物理小识》
  
  记载有“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海涂皆为之”,所描述的就是我国古代人民利用风能提水的生动景象。
  
  我国曾广泛使用的帆布风轮斜杆式传统风车,在农业排灌方面发挥了突出作用。在20世纪50年代,这类传统风车在江苏、浙江和福建沿海地区仍非常盛行,被当地农民用来灌田或排水;盐场工人用其来提盐水晒盐,仅江苏省就有近20万台提水风车在运行。之后,隧着我国电力和石油工业的发展,多数传统风车在60年代以后逐步被电泵和柴油机水泵所替代。尽管如此,在东南沿海地区仍有上千台斜杆式提水风车被用户保留下来,用于制盐和农田灌溉等提水作业。
  
  70年代以来,由于工农业迅速发展,常规能源供应不足,风力提水重新引起重视。到80年代后期,我国已研制成功十多种现代风力提水机,形成了高扬程小流量风力提水机组(多叶式风轮驱动曲柄传动机构带动拉杆式活塞泵提水)和低扬程大流量风力提水机组(多叶式风轮通过齿轮传动机构驱动旋转式螺旋泵提水)两大系列。前者主要用于为北方农、牧区提供人畜饮用水或小面积草场、农田灌溉;后者主要适用于东南沿海地区的农田灌溉、盐场制盐、水产养殖等提水作业。到90年代,我国山东又出现了风轮带动空压机驱动提水装置的新型提水系统,主要适用于丘陵地区的农田灌溉。
  
  2风能在风力发电方面的应用及风电机组的演变
  
  在20世纪70年代末至80年代初,为解决内蒙古牧区农牧民生活用电问题,我国开发了多种百瓦级和千瓦级小型直驱永磁式风电机组,逐步在内蒙古牧区和北方偏远地区推广应用。
  
  20世纪初,我国陆续研发了5kW、10kW、20kW、50kW和100kW的直驱永磁式并网风电机组,并出口到欧美国家为中小型加工企业或农场提供生产和生活用电。近年来,由于光伏组件成本大幅下降,风光互补发电系统有了快速发展。由5kW和10kW小型风电机组与光伏组件集成的小型风光互补发电系统在移动通信基站领域开辟了新的市场。
  
  早在20世纪80年代,我国就开始进行风电机组并网应用的试验、示范工作。例如,1986年在山东荣成马栏山安装了从丹麦Vestas公司引进3台55kW风电机组,并成功并网发电。与此同时,浙江运达风电公司研发的200kW风电机组也进行了并网运行试验。
  
  20世纪90年代末至21世纪初,我国开始在“三北”地区建设集中式风电场,并引进了德国定桨距失速调节式风电机组。例如,金风科技公司引进德国技术制造的600kW和750kW定桨距风电机组,从2000~2008年在我国风电场建设中得到了广泛应用。
  
  21世纪初期,丹麦Vestas公司、美国GE公司、西班牙歌美飒公司、德国Repower公司、印度苏司兰公司等企业研发的双馈式变速恒频风电机组技术日益成熟,成为欧洲和美国风电场应用设备的主流,并迅速向亚洲等国家扩展。
  
  为了跟上国际风电机组前进的步伐,我国风电企业积极引进国外先进技术并开展国际合作,提升国内风电机组研发水平。
  
  自从2005年我国华锐风电公司引进德国弗兰德公司高速齿轮箱驱动的双馈式风电技术以来,东方电气、广东明阳、国电联合动力等公司陆续从德国引进开发了1.5MW、2MW功率的双馈式风电机组。这些双馈式风电机组迅速进入市场,在我国陆上风电场建设中发挥了主要作用,并成为主流机型,在2015年仍占据我国70%的市场份额。
  
  与此同时,我国一些企业则把发展的目光投向了直驱永磁式风电机组。
  
  2007年,金风科技引进德国Vinces公司的直驱永磁式风电技术,首先制造了1.5MW及以上功率的直驱永磁式风电机组,并逐步扩大了市场份额。
  
  此后,湘潭电机集团与日本原弘产株式会社合资组建了湖南湘电风能有限公司,开发了2MW直驱永磁式风电机组,并成功进入国内风电市场。
  
  2013年以后,金风科技陆续自主研发了2.5MW、2.0MW、3.0MW和6.0MW直驱永磁式系列风电机组,成为全球最大的直驱永磁风电机组研发和生产企业。这些直驱永磁式风电机组于2008年以后迅速进入市场,在我国陆上风电场建设中发挥了重要作用,逐步成为主流机型,在2015年占据我国近30%的市场份额。
  
  在海上风电场技术方面,2008年以后,我国开始尝试在海上安装风电机组,并于2010年底建成了亚洲第一个装机规模为10万kW的上海东海大桥海上风电场。此后中国陆续建设了多个潮间带风电场和近海风电场,为我国海上风电场的规模化发展积累了经验。到2016年底,我国海上风电累计装机容量约150万kW,4MW风电机组成为海上风电场的主流机型,5MW风电机组已结在海上风电场小批量并网发电,2016年,我国投入运行的最大海上风电机组的单机容量已达到6MW.
  
  为了应对海上风电机组大型化的发展要求,国内少数企业吸收了双馈机组和直驱机组的优点,开发了半直驱永磁风电机组。例如,2015年,明阳风电研发了3.0MW和6.5MW半直驱永磁风电机组,采用了液压变桨机构和全功率变流器,产品已进入现场试验、示范阶段。
  
  我国于20世纪90年代末期,开始引进欧洲风电机组,并在新疆和内蒙古自治区建设集中式风电场,逐步掌握了风电场测风技术,风电场选址技术,风电场规划、建设和管理技术。到2010年前后,我国已积累了大型集中式风电场建设的丰富经验,成功建成了一千多个陆地风电场。
  
  2012年以后,由于“三北”地区风电场出现弃风限电现象,我国政府又鼓励在中南部和中东部地区建设分散式风电场,并陆续研制出低风速风电机组、耐低温风电机组、高原型风电机组、抗风沙风电机组等适合我国不同环境特色的风电机组。
  
  今后海上风电研究的主要方向为:进一步开发更大容量的海上风电机组,解决好支撑基础,研发出适用的海上风电机组的安装船,研发漂浮式支撑基础,探索建设深海漂浮式风电场。

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