陆上风电场是如何工作的？

什么是陆上风电场？

陆上风电场是利用陆地上的风而获得电力的设施。为此，我们首先设计和安装能够将风能转化为电能的设备，然后将电能转换为适合使用的形式，最后将其输送到配电网。

陆上风电场如何工作？

风力发电机产生电能，它是一个由钢筋混凝土基础支撑的结构，以确保稳定性和功能性。它有一个根据气象条件启动和停止发电机的控制器，以及一个确定风向以实现正确方向的机制。塔架的高度取决于安装点的气象条件，设有航标系统，具有特定的灯光和颜色，对空中交通非常明显，以确保最大的安全性。

风的能量驱动叶片转动，叶片旨在捕获最大的动能：即使在非常低的风速—每小时11公里的风速，也能启动工作。叶片通过轮毂连接到发电机，轮毂又连接到低速轴，低速轴与叶片以相同的速度转动（每分钟7到12转之间）。齿轮箱将该速度提高100倍以上，并将其转移到高速轴上，高速轴以每分钟超过1500转的速度转动。能量被传递到发电机（一些技术使用直接耦合到低速轴的低速发电机组），其中动能转化为电能。然后进入变流器，将其转换为交流电。

产生的电能是低电压的，因此它被输送到一个变压器，变压器升高电压（升至20到66 kV之间）以便于风电厂内输送。然后将其输送到变电站，变电站将其转换为高电压（超过132 kV）。这些电力现在适合消纳，通过疏散线（通常是架空）传输，该装置连接到配电网，将其输送到家庭。

陆上风电场可以安装在哪里？

风电场通常位于远离城镇和城市的人口稀少的农村地区，以防止它们发出的噪音打扰居民。

在决定在哪里建造风电场时，有几个因素需要考虑：

环境影响。

该区域的风能潜力。

过去多年的风速，包括在空间，时间和垂直风的变化。

该地点的地质和岩土工程条件。

环境，政策和管辖，以及该地点的可达性。

有气象工具和模型可以确定安装风力发电机的最佳地点，并在建造风电场之前估计其在整个使用寿命期间内产生的电力。

陆上风电场有哪些优势？

• 它们是取之不尽、用之不竭的清洁、安全、可再生能源。

• 它们减少了化石燃料的消耗，这有助于防止气候变化并朝着能源转型的方向发展。

• 几乎没有污染，它们既不产生有毒气体也不产生辐射。

• 它们是可移动装置，这意味着一旦电场被拆除，就可以恢复场地。

• 风力发电机的维护成本最低。

• 风电场不会干扰设施周围的农业或畜牧业。

• 他们创造就业机会。根据WindEurope于2017年9月发布的《欧洲风能：2030年情景》报告，到2030年，风电行业将创造569000个就业岗位。

陆上风力发电机是如何进化的？

在过去的二十年中，技术进步增加了风力发电的比例。如今，有大量的型号可供选择，以适应不同风场的特定条件，以充分利用风能。这些最新的风力发电机单机容量不断增大，具有更大直径的风轮。更重要的是，风力发电机的结构和控制水平已大幅提高。

欧洲风能行业协会WindEurope在其最新报告（欧洲风能：2022年展望）中表示，在未来三年内，陆上风电机组单机容量将超过4MW.

这将意味着通过调整投资和风力发电机效率的提高，风电场的最终成本将降低。