那风力发电是不是风越大越好?
根据能量守恒定律,的确风速越大提供的电能就越多,但我们的风能转换器在风速达到一定数值时,会因为强度过大而损坏,而且事实上,发电量不取决于叶片转速。
因为风力发电机机组中存在一个类似汽车变速箱的装置,比如变速箱挂到1档,那么即使叶片转速非常快(相当于油门踩到底),但通过变速箱传动到发电机装置当中仍然是较为恒定的低速(相当于车子还是跑不快),有了这么个装置,也变向起到了保护作用。而在叶片恒定转速的情况下,叶片受力增加,功率就会增加,风机的叶片越大,功率越大,相应发电量就越多。
接着问题又来了,那风也不会乖乖听话,只往一个方向吹呀?
不用担心,风力发电机的头部集成有传感器和偏航系统,一旦风向标与风速仪采集到风向与风速变化,偏航系统就会督促偏航电机调整机舱位置,使其平稳地对准风向,最大效率利用风能。
风力发电有陆上和海上之分
风电还细分为陆上风电和海上风电。像黄岩布袋山、临海括苍山、温岭东海塘等都属于陆上风电场,而像椒江大陈岛风电场和玉环科啸风电场便属于典型的海上风电场。
位于大寺基山脊上的黄岩优能风电场|王跃国 摄
温州南麂岛海上风电场|温州公司提供
两者在建设成本上有很大差异。一般来说海上风电场是陆上风电场建设成本的两倍,运维费用是陆上风电场的2-4倍。这主要是由于海上施工条件差,施工难度高,再加上海上风电远离岸边,台风、风暴潮等不利海况也会对风电运维造成较大影响。
为什么我们要继续往海上发展风电呢?
大海广袤无垠,具有丰富的风能资源,海上风电发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源,适宜大规模开发,发电效率普遍比陆上风电高出20%-40%。换句话说,潜力“杠杠的”。实现碳达峰,风电大有可为。
舟山六横海上风电场|张帆 摄
风能是可再生能源,非常环保。而且风能设施对生态环境影响较小。虽然前期投入较大,但相比水电和火电,后期维护、管理费用极低,是目前新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展的发电方式之一。
但是,风是一种间歇性可再生能源,在短时间内的功率变化很大,但长时间的功率较为稳定。这使得风力发电无法根据需求而增减发电,不能作为基载电力来源。因此,风力发电必须与其他的电力来源或储存设施一起使用,才能够提供稳定的电源。随着地区的风力发电增加,可