L'énergie éolienne et solaire, en tant qu'énergies renouvelables, présentent de nombreux avantages : elles constituent une source d'énergie constante, ne produisent pas de gaz à effet de serre, n'aggravent pas le changement climatique et peuvent réduire la dépendance aux sources d'énergie traditionnelles. Avec la multiplication des parcs éoliens, le développement de nouvelles éoliennes et la réduction des coûts de production d'énergie éolienne sont des aspects importants de la promotion de cette énergie. Parmi les nombreuses mesures visant à réduire les coûts, l'amélioration technique de la capacité annuelle de production d'énergie des éoliennes est un aspect important.
Principe de la technologie éolienne
Le principe de la production d'énergie éolienne consiste à utiliser le vent pour entraîner les pales du ventilateur en rotation et entraîner la roue éolienne en rotation lorsque le vent souffle sur les pales, et l'énergie éolienne est convertie en énergie cinétique, qui à son tour entraîne le générateur pour produire de l'électricité.
Le processus de production d'énergie éolienne est similaire à celui de l'énergie thermique et hydroélectrique, car une autre énergie est utilisée pour entraîner le générateur et produire de l'électricité. Le principe physique du générateur est la loi de l'induction électromagnétique, apprise à l'école primaire. Autrement dit, lorsqu'un conducteur effectue le mouvement de coupe des lignes d'induction magnétique dans un champ magnétique,
le conducteur produira du courant, dans la production d'énergie éolienne, ce qui entraîne le mouvement de ce conducteur est l'énergie cinétique générée par le vent soufflant sur les pales, dans l'énergie thermique, c'est la combustion du charbon pour transformer l'eau en vapeur d'eau puis pousser le moteur pour produire de l'électricité, tandis que dans l'énergie hydraulique, c'est l'énergie cinétique du flux d'eau qui permet au moteur de produire de l'électricité.
Les avantages de l'énergie éolienne
Les avantages de la production d'énergie éolienne sont évidents. Tout d'abord, contrairement à l'énergie conventionnelle, l'énergie éolienne est une source d'énergie renouvelable et inépuisable, qui contribue à atténuer les problèmes de pénurie d'énergie et est considérée comme la principale nouvelle source d'énergie du XXIe siècle.
- L'énergie éolienne ne pollue pas l'environnement et n'émet pas de dioxyde de carbone ni d'autres gaz nocifs lors de son utilisation. Il s'agit donc d'une énergie propre et très respectueuse de l'environnement.
- L'échelle installée de production d'énergie éolienne est flexible et elle peut être construite dans des mers peu profondes ou sur des plages, sans occuper de grandes superficies de terres arables.
- Le temps nécessaire à la construction d'une éolienne est court et elle peut être mise en service rapidement en peu de temps, même s'il s'agit d'un seul appareil.
- La production d'énergie éolienne contribue à atténuer les effets d'autres phénomènes météorologiques violents. L'existence d'équipements de production d'énergie éolienne contribue à atténuer l'influence locale du vent, réduisant ainsi l'impact négatif des vents violents, du sable et d'autres intempéries, et diminuant ainsi la probabilité de tempêtes de poussière.
Dans la région sèche du nord-ouest, les centrales éoliennes jouent un rôle important dans l'amélioration du vent du sud-est, qui peut pousser les courants d'air chaud et humide vers l'avant, augmentant ainsi les précipitations dans la région et atténuant le problème de sécheresse.
- La production d'énergie éolienne est très stable et présente une faible probabilité de panne. Même en cas de panne, la réparation est relativement simple.
Améliorer les performances des éoliennes
La performance d'une éolienne est essentielle à la performance de production de l'ensemble du parc éolien. Améliorer sa production d'électricité est le principal moyen d'en accroître la capacité. La courbe de puissance est un indicateur important de la performance d'une éolienne. Elle se définit essentiellement par son efficacité d'utilisation de l'énergie éolienne, c'est-à-dire la quantité d'énergie éolienne qu'elle peut convertir en électricité. À l'échelle d'une unité, la performance inclut en réalité son temps de fonctionnement sans incident.
Optimisation de l'implantation
Pour les nouveaux parcs éoliens, le choix du site détermine directement la performance de production ultérieure du parc. Le choix du site, l'emplacement des machines, le choix des unités, l'influence du courant de queue, les influences naturelles et d'autres facteurs peuvent entraîner une production d'électricité insatisfaisante. Par conséquent, le choix du site du parc éolien doit être mûrement réfléchi, avec de multiples inspections du site, la collecte d'analyses de données pertinentes et la sélection du meilleur site.
Ressources éoliennes
1. Améliorer l'état des ressources éoliennes des unités individuelles
Déplacer les unités avec de faibles ressources éoliennes vers des emplacements avec de bonnes ressources éoliennes ; surélever la tour ou réduire la rugosité à proximité de l'emplacement
2. Améliorer la situation des ressources éoliennes de l'ensemble du champ
Grâce à une répartition raisonnable des ressources éoliennes dans l'ensemble du champ, réduisez l'influence du flux de queue entre les unités et sacrifiez la production des unités individuelles pour optimiser les performances de production d'énergie de l'ensemble du champ.
Zone de balayage d'air
1. Limbe plus long (allongement de la racine du limbe ou de l'extrémité de la feuille)
2. Petite lame pour longue lame
Densité de l'air
Optimisation de la régulation Kopt basée sur le suivi de la densité de l'air
Taux de conversion de l'énergie éolienne
1. Restaurer ou améliorer les caractéristiques aérodynamiques des pales
Nettoyer les contaminants des lames ; réparer les lames ; remettre à zéro l'étalonnage des lames ; ajouter un générateur de vortex
2. Optimiser la stratégie de contrôle pour suivre le Cp optimal
1) Contrôle dynamique optimal de la hauteur tonale (optimisé du mode de contrôle de table traditionnel au mode de contrôle PID)
2) Contrôle dynamique optimal du pas ; contrôle bimode (pour améliorer l'efficacité de fonctionnement des unités à double alimentation dans la phase de faible vitesse du vent)
3) Optimisation du lacet (amélioration de la précision de l'alignement du vent par correction de la déviation laser)
4) Optimisation de la vitesse du vent enclenchée et déclenchée (étalonnage de l'anémomètre)
Efficacité opérationnelle des grands composants
1) (boîtes de vitesses, générateurs, convertisseurs, etc.)
2) Optimiser les défauts de conception des composants associés : tels que la faible puissance du radiateur, le seuil de courant du relais trop petit, etc.
3) Restaurer et améliorer la précision de certains capteurs et composants : tels que la précision du capteur de vitesse, la transformation de la vanne de régulation de température, etc.
(4) Selon l'environnement spécifique du parc éolien, comme le flottement du saule printanier qui bloque facilement le dissipateur thermique, la température hivernale est trop basse pour affecter la lubrification, etc., la stratégie d'optimisation correspondante peut être développée pour assurer le fonctionnement normal et sain des composants concernés
Perspective de gestion
- Optimisation de la stratégie de maintenance : analyser les données de vitesse du vent et de limitation de puissance au cours des dernières années, établir raisonnablement le plan annuel de maintenance et de réforme technique, organiser les zones sans limitation de puissance pendant la période de vent faible et organiser les zones avec limitation de puissance pendant les mois avec une limitation de puissance importante.
- Optimisation de la gestion des pièces de rechange : réaliser des statistiques sur les pièces de rechange, analyser l'utilisation, saisir avec précision la demande de pièces de rechange courantes et réaliser raisonnablement des réserves.
- Optimisation de la gestion de la planification de la charge : communiquer activement avec la répartition, conformément aux instructions de charge de répartition du réseau, en fonction des caractéristiques de l'équipement du parc éolien, déterminer le nombre de fonctionnements des éoliennes et la charge de livraison du parc éolien, pour atteindre l'objectif d'augmentation et de capture de l'énergie.
- Optimisation de la gestion de l'électricité sur le terrain : intégrer divers types d'informations sur le fonctionnement du système, combinées aux caractéristiques du mode de fonctionnement électrique, ciblées en fonction des différentes conditions de travail annuelles, trimestrielles et mensuelles, des travaux d'optimisation des équipements électriques et améliorer constamment l'efficacité de la transmission d'énergie, réduire le tarif de l'électricité sur le terrain.
- Échange et transmission de technologie : les parcs éoliens sont généralement situés dans des zones reculées, la mobilité du personnel, pour assurer l'échange et la transmission de technologies professionnelles, pour assurer le niveau d'exploitation et de maintenance.
En fait, sous la menace réelle du changement climatique, ainsi que de la « vague de réduction du carbone » qui se déclenche à l’échelle mondiale, la structure énergétique basée sur l’énergie fossile se transforme progressivement en une structure énergétique basée sur l’énergie éolienne et solaire et d’autres sources d’énergie renouvelables, et utilise l’électricité comme vecteur énergétique le plus important pour soutenir la production économique et la vie sociale.
En tant que moyen important d’atteindre la neutralité carbone, la construction d’un système électrique à forte proportion d’énergie renouvelable est devenue une tendance mondiale de plus en plus courante.
Boland Renewable Energy Co., LTD., entreprise intégrée de production d'énergie nouvelle, vous propose des solutions intégrées de haute qualité pour l'énergie éolienne, l'énergie solaire et le stockage d'énergie. Boland est désormais une filiale de CRRC et est responsable du développement international des activités éoliennes et solaires de CRRC. Nous disposons d'une chaîne d'approvisionnement interne et d'un réseau de services relativement complets, ainsi que d'une excellente qualité de produits et de technologies.
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