天津风机资料

   面对煤炭及石油等石化燃料日益枯竭的威胁，风能与太阳能等可再生能源已在全球受到极大的重视。其中，风力发电是新能源中技术最成熟的、最具商业化发展前景的可再生能源之一。全球许多国家早已认识到风力发电在调整能源结构、舒缓环境污染等方面的重要性，因此争相发展风能，包括德国、丹麦、西班牙、美国等。而在亚洲，印度、日本，以及中国近年来也大力装设风机，积极提高风力发电占比。根据全球风能协会（GWEC）2007年的报告[1]，目前全球风机装置容量前五名的国家包括德国（22.3GW）、美国（16.8GW）、西班牙（15.1GW）、印度（7.8GW），以及中国（5.9GW）。以美国为例，在2007年一年当中便装设了5,244MW，装置容量成长了45%，是全球新装设风机容量成长最高的国家。美国预计在2008年所有风场将提供四百八十亿度电，约占全美1%的用电量。GWEC预计在2009年美国将可能取代德国成为全球风力装机容量最多的国家。另一个近期大力发展风力的国家是中国，中国在2007年一年中新增加约3,304MW的风机容量，较2006年成长了145%，中国再生能源工业协会（CREIA）预测到2015年总装置容量可达50GW。伴随风力发电占比的提高，中国风能相关产业也快速成长，两大风机制造商（GoldWind与Sinovel）目前已能独立提供42%中国的风机架设。根据GWEC的预测，在2012年以前，全球风机装置容量将可达到240GW，约供应全球电力的3%。

    伴随着风力发电技术在世界各国不断的发展，其发展趋势有以下几大特点：

    （1）总装置容量大幅度成长。

    （2）发电机单机容量不断扩大，做为提高风能利用率与发电效益的有效途径。例如发电机单机容量从1997年的500~750kW主流机型发展至目前3.6MW机组的大量安装。

    （3）离岸式风场逐步商业化。由于海上风场具有风速高、风力稳定等优点，因此可以有效利用风力发电机组的发电容量。2002年丹麦在HornsRev海域建置16万kW的世界上最大的海上风电场，展开隔离式风场的世纪。

    （4）风力发电成本不断降低。虽然风力发电建设投资成本较高，但是营运成本低。

    风力发电是一项综合性的高科技技术，牵涉电力工程、控制技术、结构力学、材料科学及气象学等多学科与跨领域学门。由于风力机组大型化的趋势导致制造技术难度不断提高，因此许多基础研究必须深入探讨。举例而言，为了大力发展风力发电，首先必须进行基础性的观测试验研究，在收集、整理各地风速及风向数据的基础上建立风能数据库。此外，应利用所量测的风速，建立数学模型进行风场数值模拟以及风力预测，以期对风能资源进行更精确合理的评估。在发电机与控制系统的设计上，更是发展风能相当重要的关键技术。依据风力机叶片运转速度，可分为定速定频发电机系统与变速定频系统，其中定速发电系统较简单，在早期风力发电系统中得到广泛的应用。然而在定速运行中，当风速跃升时，巨大的风能通过叶片传递给机械元件，将产生很大的机械应力，势必需要强度较高的机械零件，因此导致机组零件尺寸较大，重量加大，成本上升，塔架设计难度大。