第二节风力发电机组的应用_风力发电机组设计、制造及风电场设计、施工-QQ阅读男生轻小说网

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第二节风力发电机组的应用

风能是无污染、可再生、不用花钱就可以得到的、不分国界、取之不尽用之不竭的清洁能源。利用风能发电已成为具有巨大商业价值和发展潜力的能源。

1.离网风力发电机组的应用

离网风力发电机组以微小型和中型风力发电机组为主，用途十分广泛。

在工业发达国家，离网风力发电机组主要给电网尚达不到的农场、牧场、养殖场的生产和生活提供电力。

离网风力发电机组在中国的用途也十分广泛。

1）风力发电、太阳能发电和柴油机发电互补，为电网不能达到的边防哨所、公路道路、守岛部队提供工作和生活用电；为风能资源区电网未能达到的少数民族地区的农牧民的生产生活提供电力。

2）为电网尚不能达到的海岛、草原的渔民、牧民的生产和生活提供电力。

3）为中国北方风能资源区的农牧民温室养牛、羊、猪、鸡提供电力。

在内蒙、新疆、青海的牧区，每年10月份都要大批宰杀牛羊，留下母畜、种畜和幼畜，因为到了寒冷的冬天，大雪飞扬，牛羊在寒冷的冬天，长得极为缓慢，但却要消耗大量的饲草。每逢遇见雪灾，往往大批牛羊被冻死。内蒙、新疆、青海的风能资源十分丰富，如果用50～200kW离网风力发电机组为牧民温室养牛羊提供电力，可以改变传统的放牧形式，将漫长的六个月寒冷期变成牛羊的育肥期，不仅能抗拒雪灾，减少因雪灾冻死牛羊的损失。利用风电为内蒙、新疆、青海的牧民冬季温室养牛羊提供电力，还能使牧民收入增加，生活水平得到提高，还会为城镇居民在寒冷的冬季提供新鲜的牛羊肉。

风电也可以为中国东北、华北、西北的风能资源区的农民养殖户冬季温室养牛、羊、猪、鸡提供电力。

离网风力发电机组也可以为农牧民养殖户加工饲草、饲料的机械提供电力。

4）离网风力发电机组为中国北方地区的农牧民冬季取暖以及水泵、米面加工机器提供电力。

中国的东北、华北和西北地处中国陆地型风能资源区，这一地域的冬季寒冷漫长，风雪交加，取暖期长达5～6个月。这一地域的农民冬季取暖、做饭还往往依靠燃烧植物杆棵，而牧民则以牛粪为燃料取暖、做饭。如果用离网风力发电机组为这一地域的农牧民冬季取暖、做饭提供电力，牧民就不会再以牛粪为燃料，还牛粪以草原，既减少碳排放，又增加草原的肥力；农民就会不再燃烧植物杆棵取暖、做饭，还植物杆棵以田地，既减少碳排放，又增加了耕地的肥力。

农牧民一旦有了离网风力发电机组，既可以为冬季取暖提供电力，还可以为其家电、水泵抽水、村屯嘎叉^[1]小型米面加工机器提供电力。

5）离网风力发电机组为中国北方大棚温室埋地热线提高地温实现这一地域冬季大棚温室种植蔬菜、水果、花卉提供电力。

东北的吉林、黑龙江、辽宁的辽阳以北，内蒙，青海，新疆北部等陆地型风能资源区的大硼温室自10月初就停止生产了，原因是地温太低，农作物由于地温低而停止了生长。而这一地域冬季的蔬菜要不远千里从南方或山东运输过来，不仅蔬菜价格高，运输损失大，而且公路运输汽车还要排放CO₂及氮氧化物及烟尘颗粒污染环境。

如果用离网风力发电机组为这一地域菜农的大棚温室埋地热线提高地温提供电力，不仅能实现这一地域冬季种植蔬菜，增加菜农的收入，提高菜农的生活水平，而且会改变这一地域菜农生产作业方式，变冬闲为冬忙，还会使更多的人冬季有活干——安排农村剩余劳动力。

6）离网风力发电机组和太阳能发电互补为城镇、农村的路灯照明提供电力。

图2-6是离网风力发电机组与太阳能发电互补的城镇路灯照明设施，它也十分适用于现代新农村的路灯照明。

中国路灯照明设施电力消耗很大，如果全国的城镇、农村乡镇的路灯有一半采用离网风力发电机组与太阳能发电互补为其提供电力将节省大量的煤炭并少排放大量的CO₂和SO₂。

7）风电、太阳能发电和柴油机发电互补为海岛的渔民提供生产和生活用电。

山东省即墨市小管岛上30kW风电、太阳能发电和柴油机发电互补的小型供电系统如图2-7所示。

图2-7 山东省即墨市小管岛上30kW风电、太阳能发电和柴油机发电互补的小型供电系统

山东省即墨市小管岛是有人居住的小岛、岛上居民为渔民，岛上一直没有电。在20世纪90年代投资建造了30kW小型供电系统结束了小管岛没电的历史。

8）离网风力发电机组可以为渔船、商船的照明、生活提供电力。

中国的渔船基本上都是以20～200马力（1马力=0.7355kW）的柴油机为动力。如果渔船上安装2台10kW的风力发电机组，渔船就可以用20kW直流电动机来驱动，可以和柴油机达到互补的效果，既能节省柴油，又可以少排碳和氮氧化物。渔船在不妨碍作业的地方安装离网风力发电机组，海上风大，风力发电机组接受风能发电，不会对渔船航行造成阻力。即使渔船停泊在港口内，港口内的风也很大，风力发电机组依然会发电，甚至完全可以满足渔船的生活、航行用电。当电力不足以驱动船舶航行时再起动柴油机驱动渔船航行。

几千吨甚至万吨级的商船可以在不妨碍作业的地方安装几台10～20kW离网风力发电机组，几乎可以满足商船船员日常生活用电。

9）离网风力发电机组可以为油田抽油机提供电力。

油田的油井多地处荒野且分散，往往用电网电力给抽油机供电很困难。油田地处荒野风力强，用离网风力发电机组给抽油机供电非常方便。多余电能还可以通过IGBT整流后存储在蓄电池内，无风时再由IGBT逆变后为抽油机供电。

10）离网风力发电机组可以为输油管道泵站提供电力。

输油管道往往经过荒无人烟的地域，每隔一段距离都有一个泵站将原油加热再经油泵输送给下一个泵站。在中国东北陆地型风能资源区的输油管道泵站用烧煤锅炉或烧原油锅炉来加热原油。如果用离网风力发电机组为原油输送管道泵站加热原油提供电力，既能节省煤炭、原油，又能减少CO₂、SO₂的排放。