毕业论文课题相关文献综述

文献综述

1.1研究背景及意义

目前，国际社会环境污染和全球气候变暖问题日益严重，石油，天然气等的不可再生资源价格虽有波动但依旧增加的趋势不会变，此外，人们对环境问题的关注度普遍增加，使得如风能，核能和太阳能等的可再生能源获得了空前的发展机遇和市场。

随着全球应对气候的变化呼声的日益高涨以及能源短缺问题日趋严峻。可再生能源以其清洁、安全、永续的特点，在各国能源战略中的地位不断提升。尤其从国家层面来讲，中国节能减排目标承诺：到2020年，中国非化石能源占一次能源比重将达到15%[1]。风能作为可再生能源中成本较低、技术较成熟、可靠性较高的能源，近年来发展迅速并且开始在能源供应中发挥其重要作用。

据中国气象科学研究院初步探明，中国可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦，共计约10亿千瓦[2]。截止2013年底，我过风电累计装机容量为91.4GW。2013年全国新增风电并网容量1449万千瓦，累计并网容量7716万千瓦。风电已成为继火电、水电之后排名第三的电源，占全国总装机容量的6%年发电量1349亿千瓦时，同比增长34%[3]。

叶片是风力发电机机上最基本也是最重要的部件之一，随着风力发电机行业的蓬勃发展，风力发电机也随之越来越大，据称v164维斯塔斯将成为世界上最大和最强大的风力涡轮发电机。高131米，直径177米，可以产生产生8兆瓦的电力。这台风力发电机将用于近海，它的每个叶片的翼展为80米，比波音747还长[4]。叶片的巨型化不可阻挡，为了增加叶片在运输、组装和维护以及提高风力发电机的叶片效率，就要对兆瓦级风力发电机的叶片外形和材质提出了更高的要求。

然而，国产风力机缺乏较好的叶片设计，往往会造成危险。兆瓦级风力机叶片的失效将会导致灾难性的后果，所以叶片要求有优秀的外形设计以及较高的风能利用效率，使之能在使用寿命内可以正常运行。

1.2国内外风力发电的现状

从上个世纪七十年代的石油危机以后，欧美等发达国家为摆脱国民经济对石油等化石燃料的依赖，开始投入大量的经费和精力，动员国内各大研究院，高校和能源企业利用计算机，空气动力学和材料科学等领域的先进技术，开始大力研制现代风电机组，使风电发展进入了高速发展时期，如图1、2[5]。各国同时推出各种风电优惠政策以促进风电产业的发展，在风力资源充足的地方建立以多台并网型风力发电机组按照地形和主风向排成阵列形式的发电场，开始大规模向电网供电。