一、风力发电技术发展趋势
1、中压变流器拓扑性能不断提升
根据近年来的不断研究,为降低风电度电成本、提升风能利用效率,风力发电装机规模迅速增长。电力电子器件的额定功率不断提高,电路拓扑与功率吞吐量也在逐步优化,多级变流器的优势也随之得到不断挖掘。风电机组的运行损耗由电导损耗和开关损耗系数共同决定。风电市场将逐步推动风电机组的额定容量向更高的电压、电流额定值升级。在标称电压不断升高的发展过程中,多电平变流器可优化风电场内变流器与风机之间的功率分配与并网流程,从而让低效率的老旧变压器逐步被淘汰。
2、风力电厂的储能技术
合理配置储能系统可以让风力发电在技术和经济上都极具吸引力,储能在维持电网电压和频率稳定方面发挥着重要作用,不仅可以在15分钟尺度内存储大量能量,还可以吸收并调度一定规模的能量,实现短时间内的快速能量响应。液流储能是风力发电配套电池储能系统中综合性能较优的储能方案,与传统储能系统相比,它可以在保障储能单元运行状态最优的同时,降低全生命周期的度电成本。液流电池系统的性能参数可通过多种技术路径针对性优化调整。其中,锌溴液流电池体系具备良好的可再生能源开发应用前景。
二、工程建设必要性
随着化石能源的大量开发,不可再生资源保有储量越来越少,终有枯竭的一天,因此需坚持可持续发展的原则,采取有效途径降低不可再生资源消耗的比重。目前,国家已将新能源的开发提升到战略高度,风能、太阳能和潮汐能等将是未来一段时间新能源发展的重点方向。从现有的开发技术成熟度和经济性来看,风能开发具备显著优势,随着风电机组国产化进程加快,风电机组的造价将进一步降低,风电的市场竞争力将大幅增强。开发风电是降低国家化石资源消耗比重的重要措施,有利于改善当地的能源结构,促进当地经济的可持续发展。
拟建风电场的建设,会带动地区相关产业如建材、交通、设备制造业的发展,对扩大就业和发展第三产业将起到促进作用,从而带动和促进地区国民经济的全面发展和社会进步。随着风电场的相继开发,风电将为地方开辟新的经济增长点,对拉动地方经济的发展,加快实现小康社会起到积极作用。
风电是一种清洁的能源,不存在大气和水污染问题,也不存在废渣堆放问题,有利于周边生态环境的保护。以装机容量300MW的拟建风电场项目为例,项目建成后,每年可为电网提供清洁电能61650万kW·h,与同等供电量的燃煤电厂相比,以供电标煤煤耗300.7gkW·h计算,每年可节约标准煤约18.59万t,相应每年可减少多种大气污染物的排放。风力发电项目的建设对于保护环境、减少大气污染具有积极的作用,符合清洁生产原则,具有明显的环境效益和社会效益。
可见,风电场的建设将有利于改善电力系统电源结构,缓解电力行业面临的较大环境保护压力,减少当地的污染气体排放量,从而改善区域空气质量。另外,依托风电场的配套建设,还能促进地区实现资源开发与生态环境的协调发展。
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