风力发电量将翻倍，2030年占中国电力15%
风力发电量将翻倍，2030年占中国电力15%
风力发电作为一种清洁、可再生的能源，近年来在全球范围内得到了快速发展。中国作为全球最大的风力发电市场之一，其风力发电装机容量和发电量均居世界前列。本文将带你了解风力发电厂的基本原理和不同类型，以及它们在中国的发展现状。
风力发电厂利用风的自然能量来发电。大型涡轮机故意安装在有规律风流的地方，吸收动能并通过连接到发电机的旋转叶片将其转化为电能。
什么是风力发电场？
风力发电场，也称为风电场，是一个拥有一系列风力发电机的大面积区域。风力涡轮机从陆地或水中捕获风来发电，然后并入电网供消耗。这些风力涡轮机的运行原理相当简单：充分利用风力，在这种情况下，风力作为一次能源。通过旋转叶片，它产生动能，然后通过发电机将动能转化为电能。
风电场的能源生产能力取决于其位置、涡轮机尺寸和叶片长度。由于该行业的研究和开发工作，风力涡轮机的容量随着时间的推移而增加。1985年，最流行的涡轮机型号的转子直径为15米，容量为0.05兆瓦（MW）。现在大型风能发电厂的涡轮机容量超过5兆瓦。
尽管建立风电场可能需要大量的前期成本，但其长期费用与替代能源发电系统的费用相比具有竞争力。尽管如此，风能的可靠性受到风力模式的不可预测性的限制，使其无法持续满足即时的电力需求。
然而，技术的不断进步预计将进一步增强风电的吸引力。有人猜测，未来的创新可能会将风能存储在电池中，从而促进按需使用。目前，风能构成约占中国发电量的 6%。预测表明到2030年，风力发电将占全国电力供应的15%。
风力发电场的类型
风力发电场可分为三种：
陆上风力发电场：他们现在是最频繁的。它们生活在距海岸不少于三公里的陆地上，以陆地气流为食。该位置的优点是交通便利且靠近电网。
近岸风力发电场：它们同样位于陆地上，但距离海岸不到三公里。选择这个地点的好处是可以利用陆地风和海上风发电。
海上风电场：这些建筑建在公海上，距离海岸几公里。与陆地设施相比，它们的主要优点是风力更大、高度更低且更一致。
风电场如何运作？
风力涡轮机由塔架、机舱和上转子组成，上转子上有许多指向风向的叶片。螺旋桨绕水平轴旋转，水平轴充当发电机。每台风力涡轮机产生的可再生能源通过连接到风力发电厂变压器的地下电缆传输到地面，风力发电厂负责将其重新分配以供应电网并满足家庭和企业的能源需求。
风电场风力发电机的运行
风力涡轮机的运行过程非常简单。风力驱动的转子将运动传输到高速轴。该倍增器将叶片的缓慢运动（每分钟 18 至 25 转）转换为较快的旋转（每分钟高达 1,800 转），从而为发电机提供动力。后者将负责将接收到的机械能转换为电能。风力涡轮机通常根据轴的方向进行分类。
- 垂直轴风力发电机：叶片围绕中心垂直轴旋转。
- 水平轴风力发电机：叶片垂直于风速转动。
风电场变压器的运行
一旦发电机将其接收到的动能转换为电能，变压器就会用来增加电压（从 20 KV 到 66 KV）并将电流输送到风电场。在这种方法中，能量使用中压电线传输到变电站。一旦到达那里，它就会转变为高压电流（超过132 KV）。然后，电力通过输电线路输送至配电并网装置。
总之，风电场利用涡轮机将风的固有动能转化为电能。这些农场为可再生能源生产做出了贡献，同时减轻了化石燃料使用对环境的影响。