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以火電為首的傳統能源方式需要源源不斷供給煤炭等原材料,而水電也需要依賴大壩囤積的大量江水。相比之下,太陽能和風能等新能源似乎更加靈活,但它們也更加不穩定。光伏存在顯著晝夜差異,風電則相對更加平穩。在大自然環境中,風的大小和方向時刻都在發生著變化,這也就導致風力發電機捕獲的風能始終處於波動狀態,進而難以得到穩定的發電量,這最終體現在輸出電流的幅值和頻率上,電力輸出的巨大不確定性使風電被貼上了“垃圾電”的標籤。

然而,風力發電機組內部安裝有專用的大功率變流器,隨著電力技術的進步日趨成熟,機組發出的巨大電流可以透過整流、濾波等方式轉化為質量可靠的交流電,但“垃圾電”的標籤卻仍舊無法完全摘掉,因為風電所面臨的問題遠遠比這個還要複雜。最為關鍵的是,風電機組無法提前感知到即將到來的風,當大風來臨時往往猝不及防,它們首先需要一雙千里眼和一對順風耳,其次是一整套智慧控制策略。

當風電場遇到風速發生大幅變化時,大批風電機組可能需要在短期內完成併網及脫網的任務,這會使電網不得不承受強烈的衝擊。而為了維護電網的穩定,工作人員需要持續對上網的風電電量進行調配,使其能夠與使用者端的消耗量相匹配。實際上,現在安裝的風力發電機已經配備了全面可靠的風資源預測工具,工程師結合當地多年的氣象資料,利用大資料和機器學習人工智慧演算法開發了風況預測模組,可以準確地預測大氣流動的方向和強度,評估機組執行時的載荷和工作狀態。

在我們的日常生活中,開燈則亮,關燈則滅,似乎電網無時無刻都可以滿足我們的用電需求。但承載著大量負荷的電網,始終都處在動態波動的狀態,現代電網可以承受一定範圍內的電力波動,並且可以透過結合使用者習慣,提前預測耗電量,並進行預先調控。然而,以風電場為單位進行集中併網發電的模式並不是溫順的“寵物”,它有時突然冒出的怪脾氣甚至會讓電網癱瘓。這隻尚未被完全馴服的“物種”,給未來風能技術的提升指明瞭方向,我們和風電也許可以和諧相處。

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最新評論
  • 3本作者大大最好的一本小說,劇情讓人拍手叫好,連看三遍也不膩
  • 關垃圾箱門的阿姨