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风力发电厂

风力发电厂

又名:风电厂
分类: 风电
属性: 产品
最后修改时间: 2013年05月25日
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风力发电厂(Wind Farm),简称风电厂,系利用风来产生电力的发电厂,是属于再生能源发电厂的一种。目前,由于联合国《京都议定书》减少温室气体排放协议的关系,世界各国相继将发展再生能源列为重要目标,而在此情形下,风力发电厂也就成为各国首选的能源发展重点。

简介:

  在风力发电厂装置容量上,现阶段世界最大风力发电厂不过30多万千瓦,相较于水力或火力甚至是核能发电机组动辄50万千瓦以上,风力发电厂的装置容量对整体供电影响不大(对大多数国家而言),对于急需用电的国家而言,风力发电厂显然并不是一个好的应急发展项目。此外,由于风能无法被控制,风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态,虽然提高了装置容量,却无法使发电量有效增加,使得风力发电厂几乎都被当成辅助电力来增加供电可靠度,并无法像核能、火力发电厂来当成基载电力使用。

  在附加价值方面,风力发电厂除了可供给电力外,亦提供了寓教于乐、观光休憩、环境美化等各项功能。

风力发电机

  风力发电机可简称风机,是构成风力发电厂的必要条件之一,主要由塔架、叶片、发电机等三大部分所构成。运转的风速必须大于每秒2至4米(依发电机不同而有所差异)不等,但是风速太强(约每秒25米)也不行,当风速达每秒10至16米时,即达满载发电,根据风机类别的不同,IEC标准对最大耐风速有不同规定,其中I类风机约为每秒70米,所以好的风场不但要一年四季吹风的日子多,风速的大小和稳定也很关键。

  由于每座风力发电机皆可独立运转,故每座风力发电机均可视为单独的风力发电厂,是属于一种分散式发电系统。

风力发电机的发展历史

        早在十九世纪末,丹麦的气象学家保罗?拉?库尔(Poul La Cour)就已经制造出第一部风力发电机,但当时由于经济效益过低,风力发电机并没有受到重视,直到最近几年,能源危机与环保意识抬头带动了风力发电机的发展,1980年代有55的风机,到了1985年则开发出110瓩,到了1990年代,发展到了250瓩,1990年代中期有600瓩,2000年后则有2000瓩以上等级的风机出现。目前,全球安装的风力发电机组超过了60000部以上,机组容量大多为600至3000瓩不等,目前主流机组为2000瓩,最大机组为5000瓩。

风力发电机的结构与规格

        一般常见的风力发电机主要结构可分为叶片(Blade)、主发电机(Primary generator)、塔架(Tower),除此之外,还具备自动迎风转向、叶片旋角控制及监控保护等功能。

风力发电机制造商

  Bonus (丹麦):于2004年底被西门子(Siemens)并购。

  Enercon (德国)

  Bard (德国)

  Repower (德国)

  Repower (德国):最近已被印度Suzlon收购近90%股份

  Enron (美国)

  Clipper (美国)

  Gamesa (西班牙)

  MADE (西班牙)

  Mitsubishi 三菱 (日本)

  Nordex (德国)

  NEG Micon (丹麦):已在2003年时被Vestas并购。

  Siemens (德国)

  Suzlon (印度)

  Vestas (丹麦):在全球风力发电市场市占率达三成以上,海上风力涡轮发电机市场更高达七成,为目前风力发电机市占率最高的制造厂商。

  淄博卡特风电

  金风科技 (中国)

  华锐风电 (中国)

  东方电气 (中国)

  国电联合动力 (中国)

  广东明阳风电 (中国)

  上海电气 (中国):2010年末与西门子合作成立西门子上海电气风电

  湘电风能 (中国)

  远景新能源 (中国)

  沈阳华创 (中国)

  浙江运达 (中国)

  三一重工 (中国)

  重庆海装 (中国)

  常牵 (中国)

风力发电机制造商2010市占

  陆上风力发电机制造商全球市占(Based on Onshore Installations (World), 2010)

  15%~20% : Vestas (丹麦)、GE Enerby

  10%~12%: Gamesa (西班牙)、Enercon (德国)

  8%~10%: Suzlon (印度)

  5%~7%: Siemens (德国)、Sinovel Wind Group Co., Ltd、Acciona S.A

  3%~5%: 金风科技 (中国)、Nordex (德国)

  离岸风力发电机制造商全球市占(Based on Offshore Installations (World), 2010)

  50%~55% : Vestas (丹麦)

  30%~35%: Siemens (德国)

  5%~10%: Sinovel Wind Group Co., Ltd

风力发电厂建设

  建设风力发电厂除了需要丰沛的风能与足够的资金外,还需要注意建置地点、土地的取得、维修的便利度、风力发电机的高度(对飞航安全可能造成威胁)、与供电区域的距离与法令等相关问题的产生。风力发电厂并不会产生废热,亦没有温室气体的问题,只需稳定风力即可顺利发电。

  一般来说,平均风速较小(小于3m/s)的地区,因缺乏经济效益,较不适合设置风力发电厂。

选址

  由于风遇障碍物时会消耗其能量,所以风力发电厂最好设置在开阔区域以增加能量转换效率,此外,风向的稳定性亦十分重要,除可增加风能的取得外,更能延长风机的寿命。目前,风力发电厂的建置地点大致可以归为以下两类

  陆地:举凡陆地上所有地形(如山区、平地、海边、沙漠、极地),几乎都可以建置风力发电厂,不过碍于法令与飞安的限制,部分地区虽风能强劲,但是不能发展(例如机场附近)

  海上:建置海上风力发电厂(又称离岸式风力发电厂)是未来的发展趋势。由于世界各国相继大力发展风力发电,已致陆地上可建置风电地点快速减少,所以目前大型风电厂的发展大多是以海上为主。如英国将兴建的“伦敦阵列”(London Array),除此之外,丹麦、瑞典、德国亦有海上风电厂。
 

需克服的问题

  鸟击

  雷击

  盐害

  噪音

  供电:长距离输电线、供电不稳

  维修
 

中国大陆风力发电厂概况

  2005年:中国大陆已建成风电场59座,运行中的风力发电机组共计1869部,总装置容量达124.6万瓩(1246MW)[10]。

  2006年:共新增134.7万瓩,总装置容量达260.4万瓩,居世界第六位。

  2007年:总装置容量较前一年增加一倍,达605万瓩。

  2008年:新增装置容量达616万瓩,为该年增量第二多的国家,排名亦超越印度达世界第五。

  2010年:新增装置容量为世界该年增量第一多的国家,总装置容量居世界第一位。

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