風能發(fā)電機組成為戈壁灘上別樣風景線

　　據(jù)測定，酒泉市境內(nèi)可開發(fā)利用的風能在8000萬千瓦以上，可開發(fā)利用的光熱面積達5萬平方公里，屬國家光伏光熱資源分布一類地區(qū)。截至目前，全市建成、在建及開展前期工作的風電項目達1020萬千瓦，并網(wǎng)風電裝機容量達到605萬千瓦;建成光電裝機容量突破1000兆瓦，達1012兆瓦。
　　去年酒泉市風光電發(fā)電量達102億千瓦時，比2012年增長19%，占全市總發(fā)電量的67%，相當于葛洲壩水電站全年的發(fā)電量。
　　風是一種潛力很大的新能源，利用風力發(fā)電的嘗試，早在20世紀初就已經(jīng)開始了。20世紀30年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風力發(fā)電裝置。這種小型風力發(fā)電機，廣泛地應(yīng)用在多風的海島和偏僻的鄉(xiāng)村，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機的發(fā)電成本低得多。不過，當時的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。 1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成的200千瓦風力發(fā)電機，其葉片直徑為38米，發(fā)電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達2000千瓦，風力高57米，所得發(fā)電量的75%送入電網(wǎng)，其余供給附近的一所學校用。
　　風力發(fā)電機組，大體上可分風輪(包括尾舵)、發(fā)電機和鐵塔3部分。風輪是把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的重要部件，它由兩只或更多只螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向槳葉時，槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風輪轉(zhuǎn)動。槳葉對材料要求強度高、質(zhì)量小，目前多用玻璃鋼或其他復合材料如碳纖維來制造。
　　由于風輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;所以，在帶動發(fā)電機之前，還必須附和一個把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個調(diào)速機構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再連接到發(fā)電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率，還需在風輪的后面裝一個類似風向標的尾舵。
　　鐵塔是支承風輪、尾舵和發(fā)電機的構(gòu)架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風力，又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況以及風輪的直徑大小而定，一般在6—20米范圍內(nèi)。發(fā)電機的作用是把由風輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過升速傳遞給發(fā)電機均勻運轉(zhuǎn)，因而把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br /> 　　一般說來，3級風就有利用的價值。但從經(jīng)濟合理的角度出發(fā)，風速大于4米/秒才適宜于發(fā)電。據(jù)測定，1臺55千瓦的風力發(fā)電機組，當風速為9.5米/秒時，機組的輸出功率為55千瓦;當風速為8米/秒時，功率為38千瓦;風速為6米/秒時，只有16千瓦;而風速為5米/秒時，僅為9.5千瓦。可見風力愈大，經(jīng)濟效益也愈大。我國的風力資源極為豐富，絕大多數(shù)地區(qū)的平均風速都在3米/秒以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風速更大;有的地方一年1/3以上的時間都是大風天。在這些地區(qū)，發(fā)展風力發(fā)電是很有前途的。