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风力发电是目前最有潜力的发展对象

2015-06-15 14:47:09      点击:
  日前,在2015第十一届UPS供电体系及其基础设备技能峰会上,清华大学信息科学技能学院博士生导师杨耕指出,新动力发电和分布式发电作为将来配电网的趋势之一,其运用远景和开展潜力毋庸置疑。对此,安思卓(南京)新动力有限公司推广副总宋江涛以为,风力发电是可再生清洗动力出产的重要构成部分,合理地挑选风电与其它清洗动力的互补可以得到极好的运用效果。因而,树立一个运用风力发电并存储的住所动力体系,无疑是为将来的动力开展供给了一个有用的运转形式。

  中小型风电未遍及

  随着现有不行再生动力的储量逐年削减,以及动力开发而致使的环境污染等疑问,人类开端考虑新的动力运用方法。其间,风能作为一种资本丰富、清洗可再生的新动力,使得各国都把风能作为要点开发的动力之一。当时,国际风能资本非常丰富,但各国开发运用的风能资本不到全国际风能资本的20%。查询标明,只要在占国土面积0.6%的本地装置风力发电机,就可以满意20%的电力供应。

  宋江涛介绍,现阶段全球风力发电首要有两种运用方法,一类是作为惯例电网的电源并网运转,此类商业化机组单机容量较大,当时已到达了MW级,既可以单独并网,也可以由多台甚至成百上千台构成风电场。一类是独立运转供电体系,即用小型风力发电机为蓄电池充电,再经过逆变器变换成交流电向终端用户供电,或许选用中型风电机与柴油发电机或光伏太阳电池构成混合供电体系,可解决小的社区用电疑问。

  依据风电场的运转经历,大方案的风电并网存在着一些疑问,比如:风力发电本钱过高;风电场的选址需要高,只要少部分区域能满意大方案建场需要;风速的波动性和随机性会致使在风电容量对比高的风网中发生闪变、频率误差、谐波等电能质量疑问;风电场根本都建于偏远区域,长距离运送时电量损耗大;风电机组的尺度都较大,装置运送对比艰难,并且运用寿命达不到预期值,叶片断裂、控制体系失灵等事情时有发生,发生的结果相当严重。

  宋江涛以为,分布式风力发电可以将风电体系以小方案、涣散式方法安置在用户附近,能独登时输出电能的体系,具有出资省、体系可靠性高、清洗可再生等优点,并且具有就近入网、就地消纳和不需要电网传输等优势。

  风力制氢并可储能

  因为风能的间歇性、不安稳特色,无法直接运用风力发电机24小时供给电力,需要凭借储能设备将风能转化贮存起来。据介绍,储能技能分为三类,包括机械储能、电化学储能和电磁储能。当时,对于风电设备的特色、风电设备建造的地理位置,通常运用的是电化学储能,在电化学储能中最为常用的是蓄电池储能。

  依据储能的经济性,运用最多的是铅酸蓄电池,但是该电池具有运用寿命有限(4~5年)、环境需要高(自然通风杰出,环境温度最好在25±10℃的作业场所)、保护手法复杂和保护本钱高(年折旧费占本钱总额的50%以上)的特色,假如无法供给杰出的保护与养护,会极大地影响电池的运用寿命。而在电化学储能中,近几年开发的风力氢气变换和存储的技能为此供给了另一个合理的合作形式。

  2003年,美国国家可再生动力实验室在美国科罗拉多国家风力技能基地发起了一个风力氢气(Wind2H2)的演示项目。Wind2H2项目把涡轮机与风力氢气变换器的电解槽相连,运用风能发生的电力把水分解成氢气和氧气,氢气可被贮存并随后被用于内燃机或燃料电池中发电。据介绍,制氢公司非常认同Wind2H2对风能运用的有用性,2007年,若干公司开端运用风电动力进行制氢储能设备的研讨与开发并加入美国Wind2H2,现阶段已完结新动力制氢设备的工业方案及社区或个人运用方案设备体系的商业化,并且可直接运用风能进行储能,在技能和本钱上具有极大优势。所以,风电制氢储能具有寿命长(长达30年)、保护手法简单、保护本钱低的特色。

  事实上,因为风能在自然界中的间歇性,一直以来贮存疑问都没有得到有用的解决,风电制氢储能设备的研发正巧填补了该领域技能上的空白,并有可能在风力较小的时分供给持续的动力。并且氢动力是公认的将来不行或缺的绿色动力,运用制氢储能体系合作风力发电有用避免了风电并网难题,削减了资本糟蹋,是风电运用的新方向。

  宋江涛表示,就社区型分布式风力发电的价值而言,运用制氢储能是极为可行的。例如,来自东欧的项目开发商,运用氢气发生器和燃料电池已开发了一个分布式的数字化社区风电项目,即体系耦合的分布式小型风力发电机——制氢设备可以供给一个高效、环保、友爱的归纳解决方案,供给存储和轿车加氢的体系。

  中小型风电可以进社区

  当时,中国国家方针和风电开发形式,使得分布式社区风电体系逐步进入大家的视野。依据2013年1月1日国务院印发的《动力开展“十二五”方案》,2005年中国风能为126万千瓦,2010年中国风能为3100万千瓦,2015年中国风能发电装机方案将到达1亿千瓦。按装机总容量核算,中国现已超越意大利和英国,成为国际第6大风电大国。

  当时,风能作为惯例电网的电源并网运转首要会集在中国在“三北”区域,风场处于电网结尾,本地风力消纳才能缺乏,体系调峰才能不行,呈现弃风表象,形成巨大的资本糟蹋。特别是风能作为独立运转的供电体系,可以灵敏地习惯电力需要的社区型小型风机设备,并未得到遍及。

  宋江涛以为,分布式风力发电联合电网运转将是今后分布式发电技能开展的必然趋势,特别是在风力资本丰富区域的城市周边。除了考虑到中小型风电的环境效益,风力发电机归入到社区中会大大提高风力发电的灵敏性,以便于其独立、轻松地把风能集成到混合动力体系中,与太阳能发电体系或储氢体系一起作业。当时,社区的动力需要决定了建造的电力方案,这通常需要依据用户用电量、风力条件等因从来确定。其间,分布式社区风能项目树立的以住所、农业、商业和公共部门等动力消费基地为要点,经过在相邻的一个或几个社区树立有关配套设备,然后直接为最终用户供给所需能量的一个友爱环保型风能运用方案。

  宋江涛指出,对于基础设备兴旺的城区,风力发电机好像仅仅供给一个辅佐效果,但对于一个特定的地址或社区来说,小型风电项目具有构建灵敏以及联系混合动力体系运转的特色。通常中小型方案体系即可满意用户需要,在抱负的情况下,对于间歇性风能的运用还应加强小型风力涡轮机的开发,并进一步简化和集成涡轮机的装置、修理和操作效劳,以保证其在任何风力情况下存储体系的正常安稳运作。

  近日,国家动力局发布《对于进一步完善风电年度开发方案管理作业的通知》,弃风限电份额超越20%的区域不得组织新的风电建造项目。这是对于今年一季度创前史新高的18%均匀风电弃风率,国家方针层面做出的反响。但是,近期发布的“十二五”方案第五批风电项目核准方案却标明,一大批新的风电项目行将上马。该核准方案显现,新核准的风电项目达3400万千瓦,将创下25%的增速,增速为前五批次最高。