国外风电。方案、说明

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风力发电厂（WPP）现已达到商业成熟水平，在年平均风速超过 5 m/s 的地区成功与传统电力来源竞争。

国外风电
图 2.2.1。美国加利福尼亚州的风电场。

将风能转换成机械能、电能或热能是在具有水平或垂直布置的风力涡轮机轴的风力涡轮机中进行的。使用最广泛的风力涡轮机具有水平轴转子，其工作原理与风车相同。水平轴、速度系数高的涡轮机，风能利用系数值最高（0,46-0,48）。垂直轴风力涡轮机的效率较低（0,45），但具有不必根据风向进行调整的优点。表2.2.1显示了德国旧州各类型风力发电机的市场份额数据。

表。 2.2.1

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单位容量为 100 至 500 kW 的风力涡轮机是当今网络安装中最普遍的。容量为500千瓦的风力涡轮机的具体成本目前约为1200美元/千瓦，并且呈下降趋势。表2.2.2为德国旧州风电机组的电源结构。

表。 2.2.2

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多个国家已建成兆瓦级风力发电机（图2.2.1），目前正处于试验研究或试运行阶段。

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图 2.2.2。兆瓦级实验涡轮机

许多发达国家制定了发展可再生能源（包括风能）的国家计划。由于这些计划，科学、技术、能源、环境、社会和教育任务得到了解决。欧洲可再生能源项目的发起者是研究中心（Riso、SERI（目前为 NREL）、Sandia、ECN、TNO、NLR、FFA、D(FV)LR、CIEMAT 等）、大学和感兴趣的公司。

1994年，在马德里举行的“欧洲可再生能源发展总体规划”会议上，欧盟各国通过了一项宣言。《马德里宣言》设定的目标是到15年欧盟各国实现可再生能源占能源消费总量2010%的水平。1994年，欧盟国家太阳能电池板、小型水力发电厂和风力涡轮机的装机容量欧盟国家的装机容量为5.3吉瓦，到2010年计划安装装机容量为55吉瓦的设备。

通过解决政策、优惠税收立法、通过科技计划提供国家财政支持、优惠贷款、建立信息网络、教育体系、实习、推广高新技术、创造工业就业机会等领域的问题来实现既定目标。准备舆论。

上图。 2.2.3 显示了欧洲使用可再生能源的两种情景。

占世界能源供应的百分比

国外风电年
图2.2.3。欧洲国家到 2020 年能源发展的两种情景： • • • ____ 当前政策； ------ 环境导向政策； * 传统能源：化石燃料和大型水力发电； ** 新能源：生物质能、太阳能、风能、地热能、小水电

能源行业发展的有利条件将使电能消耗到2020年增加30%

其中包括以牺牲可再生能源 15% 为代价。表 2.2.3。根据截至2020年的乐观和悲观预测，给出了欧洲各国各种可再生能源的发电比例。该预测是基于对欧盟国家各类可再生能源装机容量增长率的分析。风能占比悲观估计为15%，乐观估计为16%。

表。 2.2.3

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1994年，全球风电场装机容量为3200兆瓦，其中欧洲为1400兆瓦。表2.2.4显示了各国风电场总装机容量数据。

表。 2.2.4

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欧洲每年风力发电机装机容量为200兆瓦，在条件有利的情况下，新增装机容量可达800兆瓦。增加风电场装机容量最有效的计划是欧洲、中国、印度、美国和加拿大国家的计划。

在欧洲国家销售风力发电机的年营业额为400 MECU。欧洲超过 10 家最大的银行正在投资风能行业。超过 20 个欧洲大型私人投资者为风能提供资金。风能成本主要取决于以下6个参数：

风力涡轮机生产投资（以美元/平方米的比率表示 - 风力涡轮机转子扫过面积一平方米的价格）；
系统的效率；
平均风速；
可用性;
技术资源。

表。 2.2.5

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在过去的三十年里，风能技术一直专注于网络化风力涡轮机 WECS 的创建。在这个方向上已经取得了重大进展。事实证明，数千个现代 WECS 装置与传统能源完全具有竞争力。现有的电网将风电场产生的电力输送到各个地区。

近年来，在孤网中利用风能的技术得到了大力发展。在孤立的传输网络中，产生每单位能源的不可避免的成本比集中式传输网络高许多倍。发电厂通常基于使用昂贵燃料的小型内燃机，仅运输燃料的成本往往就使每单位能源的成本增加了数十倍，是最好的中央传输网络中能源成本的数十倍。

在较小的传输网络中，供电装置更加灵活：一套现代化的柴油发电机可以在不到两秒的时间内启动、同步并连接到隔离电网。风能转换是替代昂贵燃料的替代可再生能源。针对在隔离网络中使用风力涡轮机与柴油发电机的项目的新可行性研究表明，独立 WECS 系统的全球潜力甚至高于连接到传统电网的 WECS 系统。现有风柴系统参数如表2.2.6所示。这些系统建于 1985 年至 1990 年。他们的操作揭示了改进系统、创建自动化控制的必要性。

表。 2.2.6

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使用这种超级电容器的前景令人鼓舞。还需要等到这个小工具变得更像是一种商业用途的设备，而不是学生科学项目。

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