风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势.pdf

风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势

张伯泉。杨宜民
(广东Y-生女学自动化学眭．广东广州5t00901

摘要：闸述风能和太阳能是丰富清沽的口J再生能源。风力发电和太阳能光优发电是重要的后续髓l濂。将
为能源结构涮整和环境垛护做出巨大贡献介绍国内外风能与太阳能资源，分析国内外风力及太llB能毙伏
发电现状，硷进其发展皓势段需要解决的问题针对风能与太闲能的特点指出风力与太用能互补燕电比
单一发电方式更优越．井介绍佩力与太阳能光能互补发电的研究现状及进一步发展所要做的努力。
关键词：风灯发也；太妇能发电；风力／光伏互补发电
中国分类号：TK8；TK5Il文献标识码：A文章编号：1004．9649(2006)06．0065-05

1．3MW，主力机到已是兆瓦级目觚，最大的风机是
1风力发电的现状与发展趋势德国REpower公司于2005年2月生产授运的
5MW的风力发电机
风能资源是指在量和质上可供人类开发利用的世界观察研究所的资料显示，风力发电机的
风能。根据荷兰和美围对风能资源的研究．全球每q装机成车黼着风机单机容量的增妊已从1981年的
叮利用的风能总量约为53PW·h．．2600羹l无，kw降到2003年的750美kW、发展大
1．1国外风力发电的现状与发展趋势存量、大功靼风机是今后风机发展的一个趋势目
1．1．1风电装机容量前，低于600kW的风机几乎不再生产。
近几年装饥容量保持了快逮的增L乇l995—1．1．3风电价格
2aO4年．平均平增长速度为30％左右．．20o4年来，风力发电技术日臻成熟，风电价格不断下降，巳
全球风机累汁装机容量已达47．61GW到2005年从l980年的约32美分／(kW·h)降到2003年的约5
束，世界风电装机容量的估计值是5812GW表l美分／fkW·h)，～美国电力公司的风电忧惠售价
是世界风电装机容量发展状况。降到2．0~2．5美5J'／(kW-h)17据专家怙计．2020
2003年．瞅洲风能会和绿色和平组织《风力年后风力发电成本的平均竞争力可达到洁净煤发
J2——关于2020年风电达到世界电力总量12％的电厂的水平
蓝图》中预测2020年全球的风力发电虢机将达到1．1．4风电技术
l23JGW．风力发电量将占全球发电总量的J2％国外风电技术的现状有以下几大特点：(1)机
1．1．2风机单机容量及单位装机成本风轮叶H的变速阔节能使风机跟踪撤佳功率曲线；
20世纪80年代中期．风机主力机型的容量为(2)石刷舣靛电机县有可靠的无刷结构、多种运行模
55kW．到2004年，全球风机平均单机窖箍达到式盟良的运行’比能；(3’交一交矩阵变换器变流效
率高．输出的波形稳定，电能质量好，适台变速恒频
表1世界风机累计装机状况
风力发电的频率控制；(4)直驱式传动系统噪声低．
Tab．1Theaccumulativecapacityofwindturbinesworldwide
~0L$11体积小，维护成本低，机组寿命长；(5)异步发电
fr。m1995tO2005
机较并网、同步发电机经变频嚣并网及高压发电机
GW
直接并刚能够保证并网的可靠性，减小对电网的干
年份l995l6I997f998I99920oo2∞l2∞22~g~32t2(M【估2005
拢_(6j智能控制的鲁棒性、变结构及自寻优等特点使
计
它能够克服变参数与非线性因素的影响适台风力发
如07，．8069ns80，，ll2，!-：：．竺!!·!电机组的控制，是未来风电机组的主要控制方法

收稿El期：2006．03—14
基金砸目：国家自然科学基金资助项目(60534040)：广东省自然科学基台资助项目(05001819)
作者简介：张伯泉(1974．1，羁．山东沂水凡，博士研究生，从事智能控制、风力，光优互补发电能量管理控制的研究

E·mail：[e-mail]

中国电力第39卷

1．1．5近岸、浅海风电场建设大风电产业的投资力度，加快风电产业相关人才的
海上风电场比陆地风电场年发电量可增加培养；(2)进一步作好风能资源统计工作，提高风能
20％～50％，且远离居住地，噪音干扰小。但海上风电评估水平与微观选址的科学性；(3)不断开发研制大
场的建设需要解决湿度大、腐蚀性高、施工困难等问容量、高效、高可靠性风电机组，提高发电机组的风
题。目前，丹麦、瑞典、荷兰、英国等国家已建立了海能转换效率和风电质量；(4)建设分布式风电场，独
上风电场。随着风电技术的进步，近岸、浅海风电场立与并网发电同步建设，提高风电产业在地域与发
的建设将会加快速度。电总量市场中的占有率；(5)逐步开发近岸、浅海的
1．2我国风力发电现状与发展趋势风能资源，建设近岸、浅海风电场；(6)加大政策扶持
20世纪9