风能调研报告（精选3篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“风力发电机组调研报告”。
第1篇：风能利用
论文题目：风能的利用
论文关键字：风能 发电机
论文摘要：风能是一种清洁，安全，可再生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。
风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等。现在，人们感兴趣的，首先是如何利用风来发电。球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带。在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。目前，世界上约有一白多万台风力提水机在运转。澳大利亚的许多牧场，都设有这种风力提水机。
利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用较普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界10大风轮生产厂家有5家在丹麦，世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，是名副其实的“风车大国”。
我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。
风是一种潜力很大的新能源。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电，我们把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型（包括家用型）才会拥有尾舵。
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造。（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，这又使转速不稳定；所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定，然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，因而把机械能转变为电能。
一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速每秒为9.5米时，机组的输出功率为55千瓦；当风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速每秒为6米时，只有16千瓦；而风速为每秒5米时，仅为9.5千瓦。可见风力愈大，经济效益也愈大。
在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。
我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kW,海上可开发储量为7.5亿kW,总计约10亿kW,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番，2005年装机容量126万KW，2006年装机容量260万KW，2007年装机容量590万KW，至2008年底风电装机容量已超过1000万KW。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kW。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。
风力发电在并网时由于冲击电流的存在，会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同，依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题，发电机的无功功率与出力有关，由此也影响电网的电压。
大型风力发电机组的投入运行，使大规模风力发电场的建设成为可能，风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方，风力发电已经在电网中占有了相当的比重，它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源，迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题，是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。
在各种可再生能源中，风能因资源丰富、成本相对较低而最具商业化、产业化前景。政策的驱动，以及利益的诱惑，吸引着嗅觉敏锐的企业纷纷投资风电。据不完全统计，包括五大发电集团在内的全国30多家企业已争相涉足这一领域，总投资超过100亿元。研究表明，风力发电能力每增加一倍，成本就会下降15%。由于近年世界风电增长一直保持在30%以上，风电成本快速下降，国外已日趋接近燃煤发电成本。此外，风电外部成本几乎为零，甚至低于核电成本，因此经济效益凸现。随着中国风电设备国产化和发电的规模化，风电可望比燃煤发电更具成本和价格优势。
在风电场急速增长的带动下，风电设备制造正呈现出巨大的市场空间。按照中国远期规划（2020年风电装机2000万千瓦）和每千瓦8000－10000元的造价，每年风电设备市场容量约为97亿－122亿元。即使考虑国产化程度提高而导致的价格下降，平均每年的市场容量也应保持在70亿元以上。在可预期的巨大市场空间面前，中国风电设备制造企业将迎来难得的发展机遇。
主要参考文献
[1]刘亮,唐任远,孙雨萍．兆瓦级直驱式永磁风力发电机关键技术研究．山东大学硕士学位论文．2008.5
[2]任景．变速恒频风力发电机组动态模型及并网研究．电网与水力发电进展．2008.1
[3]张伟，韩肖清．异步风力发电系统并网仿真分析．太原理工大学硕士学位论文．2006.5
[4]耿华,杨耕,马小亮．并网型风力发电机组的控制技术综述．电力电子技术．2006.12
新能源技术结课论文 论文题目：风能的利用
姓名：牛誉霏
学号：
专业：艺术设计一班成绩：09810112
第2篇：风能教学设计
模块二：风能
学习目 标
主题1：风能
兴趣话题
探究天地
中国10m高度层的风能资源总储量为32.26亿kw，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿
地图中呈现的是中国风能资源的分布图，在世界的不同地区获得风能的多少相同吗？请你查资料调查。
拓展应用
自制简易纸风车
原料：正方形的彩色纸
工具：剪刀、大头钉,胶棒,竹签,小木棍或大吸管.步骤： 1.将准备好的纸沿对角线对折，之后再对折，展开。2.用剪刀按折痕(也就是两条对角线)剪开,但是,千万不要全剪开,而是剪到图中圆点所示位置。篇2：《风力的利用》教学设计 《风力的利用》教学设计
湖北省保康县后坪小学：冯泽锡
教材简析：
这篇教材一是风是学生平时遇见的一种常见的自然现象，人们利用风做那些事情，从学生的实际生活中来进行教学，从书中的插图看，其目的是启发学生交流在日常生活中利用风力的具体实例。二是从“风怎样使发电机转动起来”进行研究。
教学目标：
1、知道风力以及利用风力的实例，了解风是怎样使发电机转动起来发电的。
2、经历风怎样使发电机转动起来发电的探究过程，懂得交流与讨论可以引发新的思考。
3、体会到科学是不断发展的。
4、培养学生动手操作的能力，在操作中培养学生创新能力的发展。教学重点：
研究风车转动的快慢与什么有关。
教学难点：
风车的转动能按风向的变化而自动调整方向。
教学准备：
教师准备：分组材料（纸、铝片、小钉子、小木棍、铁丝、剪刀等），风力风向计、电扇等
学生准备：制作风车的材料及工具
教学过程：
活动一：创设情景，导入新课
师：今天天气晴朗，我们在四楼，从窗帘上你发现了什么？
生：窗帘在动，说明有风；
生：窗帘飘的还怪远的，说明风很大；
师：有风，风能帮助人们做哪些事情呢？
生：扬场；
生：放风筝；
生：风能发电：
?? 【教学意图】从现实生活中的实际例子入手，让学生感受风力的利用。
师：风能帮助人们扬场、放风筝外，还能发电，它是怎么带动发电机发电的呢？我们这节课就来研究这个问题。
活动二：制作风车
师：同学们，你们都做过风车吗？下面就请同学们利用你们准备的以及老师给你们准备的材料做不同形状的风车。
（学生在小组内合作，做出不同形状和的风车，做好后试试小组内的风车）
师：请各小组吧各自做的风车进行展示。
生：我是用硬纸做的，先裁成正方形后，再按对角线剪开；
生：我是用易拉罐中的铝片做的，像电扇的扇片，只不过叶片多；
生：我也是用硬纸做的，只不过是叶片和前面的不一样； ?? 师：把你们做的风车想方法使它转动起来；
生：我是跑的，但是转的不快，怎么回事？
生：我放在窗台，转的还可以；
生：我放在电扇前面，转的不快，怎么回事？
活动三：调整风车，是你的风车转动的快
师：查找自己做的风车，转动不快的原因是什么？
生：我想是风太小了；
生：风车与中间的轴的摩擦力太大了；
生：风没有正对着风车； ?? 【教学意图】从学生做的风车中发现问题，转动的不快，查找原因，然后再动手修改，避免实验的盲目性，提高课堂教学效率。
师：要求学生根据自己的猜想，对所做的风车进行修改。
生：我把风车中间与轴接触的地方我把它扩大了一点，转的快多了；
生：我在电扇面前加大了风力，风车转动的也快了；
师：相对而言，风力越大，风车转动的越快，风车与的轴摩擦力越小，风车转动的越快。这与我们前
面想到的一样。
活动四：设计出能随风向改变而正对这风向的风车
师：风车正对着风，风车转动的越快，在自然界中，风向是不断的改变的，我们如何使风车始终正对着风呢？请同学们开动脑筋，小组研究研究，能想出办法吗？
生：我能不能在一个装置上安上四个风车，也就是说从四面来的风时，始终斗有一个风车正对着风； 生：他这样做有点浪费，制作时一是浪费时间，又浪费原材料；
生：我也同意上面这个同学的意见；
生：我想在这个风车的后面安上一个什么装置，用它来带动前面的风车转动方向，使它始终正对着风向，具体装个什么样的，我们组还没有想出来；
生：我们组合他们的想法有点相似，前面我们学过风向标，就是那样的装置；
生：我们组也同意他们的想法，实际上就是一个方向舵；
师：你们的想法真好，我们就按照他们想的去设计，看风车能不能随风向的改变而改变方向；
【教学意图】在这个环节中，意在让学生把风车和方向舵结合在一起，这里是这节课重中之重的任务，学生的设计直接影响一节课的教学质量。有了前面学生的设想和以前做风向标的实验，学生是能够完成这个设计的。让学生在展示的过程中，相互学习，看设计的过程中，风向的改变，方向舵带动风车的改变方向的灵活性。
（在学生制作过程中，让学生一边设计一边实验，最后在小组制作好后，进行展示）
生：我们组是在风车的直立杆上加的一个方向舵，它基本上能随风向的改变而改变风向；
生：我是直接在风车的尾部上加的方向舵，效果非常好。
师：我们看见前面几个组的同学展示了各组的风车，他们设计的随风向改变而改变方向的风车，设计的很有创意，通过我们设计的风车，联系在实际生活中，风车如何带动发电机发电呢？
【意图】通过学生设计的风车，和现实生活中的风力发电装置紧密的联系在一起。
（让学生结合自己的风车，在各个部分加上什么样的装置，把风力转化成电能。从多个小组的发言中总结出共同的知识内容。）
师：这节课我们借助风车来研究的现实生活中，人们如何利用风力来发电，同学们的想法和设计有许多符合现实低碳社会中减少污染，利用清洁的能源，希望同学长大后能设计更先进、更清洁的能源。
师：下课后，同学们利用课余时间进一步改进你的风车，做一个漂亮、实用的风车。篇3：《风能的开发与利用》 教案
《风能的开发与利用》教案
一、教学目标：
1、知道风力以及利用风力的实例；了解风是怎样使发电机转动起来发电的。
2、通过探究了解影响风车转动快慢的因素。
3、培养学生动手操作及科学探究的能力。
二、教学重点：风力发电的原理，影响风车转动快慢的因素。
三、学生分析：学生在学习水力发电的基础上学习风力发电有一定的基础。学生在上学期及前段教学中已经有一定的动手和实验能力，进行影响风车转动快慢的因素的实验难度不大，可以放手学生去做。五年级学生思维和创新能力还有一定局限，对于使风车能按风向的变化自动调整谢的创新，教师应多加指导，以突破难点。
四、教学准备：
演示用的风力风向计、电风扇，扬场、帆船比赛、风力发电的视频资料等；学生分组用的纸、铝片、小钉子、小木棍、铁丝、剪刀等。
五、教学过程：
（一）情景导入
你放过风筝吗？怎样才能使风筝放的又高又稳？你玩过小风车吗？怎样使小风车转动的更快？你还在什么地方见过利用风能的例子？
引入：风力的利用
（二）释疑新授
1、风力在日常生活中的应用.①同学们，我们已经知道利用风可以放风筝，玩小风车。你还知道风力在日常生活中还有哪些应用。
②在学生交流讨论的基础上，利用视频播放日常生活中利用风力的例子。（扬场、帆船竞赛等）。学生感受风力在日常生活中可以帮助人们干很多事情。
2、风是怎样使发电机转动起来发电的.①前面我们学过水力发电，水力怎样使发电机转动起来发电的？（水冲击叶轮带动发电机转动，从而产生电流）。如果把水力发电中的水轮改成风轮，能不能使发电机也转动，从而产生电流呢？（板书：风力发电）②视频播放解释风力发电的原理。学生看视频后，学生讨论总结：风力发电站的风力发电机组，前部是风轮，当风吹向风轮的叶片时，叶片便绕轴转动，从而带动发电机转动，产生电流）。
③讨论：风筝无论何时都能放飞到高空吗？风车在任何情况下都能转动吗？ 学生回答后，师引导：风力发电的风轮只有达到一定速度时，才能带动发电机发电。那么影响风车转动快慢的因素有哪些？下面我们通过实验来研究？
④探究实验：
学生动手制作小风车。鼓励学生制作各种不同类型的风车，多种叶片的风车。教师打开电风扇，让学生观察自己和其它同学的风车转动情况做好记录。然后教师改变风扇的风力的大小让学生继续观察自己和其它同学的风车转动情况，并做好记录。
学生分析实验记录的情况下，讨论：哪种风车转动快？怎样使风车转动得更快？
归纳小结：影响小风车转速的因素有：风力的方向、扇叶的片数、风力的大小、扇叶的形状等。
3、学生谈收获，归纳小结。知识技能、情感能力等各方面的收获都应该予以表肯定。(三)巩固检测
1、风力在日常生活和工农业生产中常用于______________________、_____________________、_________________________、等方面。
2、风力发电是把__________能转化为___________。影响风力发电中风轮转动速度快慢的因素有____________________、____________________、_____________________、_________________________。
六、作业布置
学生阅读《无限风光在酒泉》了解家乡酒泉风力发电的优势及前景，写一篇读后感。
七、参考资料
简单介绍
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛，为风力发电的主流机型。
风力发电
是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。
截止2009年底，全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦，2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦，涨幅31.9%。从累计装机容量看，美国已累计装机3516万千瓦，稳居榜首；中国为2610万千瓦，位列全球第二。篇4：《风》教学设计
《古诗诵读——风》教学设计
学校 元沙校区 执教者 童玉洁 时间 2014年3月15日 学科 语文 篇5：风教学设计
教科版语文一下：《风》教案（1）
教学目标：
1、认知目标：认识8个会认字，会写9个生字。
2、能力目标：正确、流利、有感情地朗读课文和背诵课文。
3、情感目标：感受在微风吹动下，大自然的美丽景象。养成仔细观察和敢于想象的习惯。教学重点、难点：
1、重点：朗读课文，正确认读会认字和正确书写会写字。
2、难点：从读中领悟风来了时周围的情况。
教学准备：课件
教学时间：2课时。
教学过程：
一、猜谜语，导入新课
师：今天老师给大家带来了一个小谜语，想猜猜吗？（课件出示：谜语）有个小娃娃，真是没礼貌。
见到小树摇一摇，吓得树叶哇哇叫。
见到小花逗一逗，摘去她的太阳帽。
师：我来读，你来猜，看看谁最聪明？
师：这个小娃娃是谁呢？
生：风
师：你们猜对了，（课件：揭示谜底）
（设计意图：学生都很喜欢猜谜语，谜语导入会激发学生学习语言文字的热情，让学生了解风的特点，带着好奇心学文。）
师：同学们你们有谁见过风吗？（指名回答）
生：在树叶动的时候我知道风来了。
师：恩，你看到的是风使事物发生的变化。你见过风是什么样子的吗？ 生齐说：没见过。
师：风是这样的神奇，看不见，摸不到，但是有些同学却能感受到它的到来。师：这节课就让我们共同来学习第7课《风》，去看看叶圣陶爷爷笔下的风是什么样子的？（板书课题）指导“风”字书写的笔顺。第二笔是横斜钩。里面先写撇后写点。
二、初读课文，读准字音
师：请同学们将书打开翻到第45页，自由读课文，注意要读准字音，读通句子。
师：同学们读得都很认真，现在请同学们看看课后认字表里的字在文中都组了哪些词？在文中圈画出来，并大声地读一读你所画的词和词语所在的句子。（设计意图：语言文字的学习要遵循字不离词，词不离句，让学生在语言环境中识字，这样有助于学生对汉字的理解，为运用语言文字做好铺垫。）
师：谁来汇报一下你都画了哪些词？
生：见过 和 但是 知道 波纹 在哪儿 游戏
师：现在老师把生词宝宝请出来了你还认识吗?(课件出示：生词)生：认识。师：谁愿意用你喜欢的方式来读一读？
生读
师：见过的过在这里要读轻声，请大家跟老师来读“见过”。“哪”这个字念nǎ,但是后面加上一个儿，就要发儿化韵了读nǎr,跟老师再来读一读.师领读,学生跟读.师：把生词中的字宝宝请出来了你还认识吗？请同学们以小组开火车的形式来读。
师：谁愿意来区分一下这三个字（课件出示：到、道、倒）生：第一个道是到处的到，第二个道是道路的道，第三个倒是倒垃圾的倒。师：同意吗？很好，他是用组词的方式来区分同音字的。
师：这两个字怎样区分？（和、合），谁愿意帮他们找到自己的家呢？ 课件出示：1和2合（）作（）并（）平 我（）你
生：汇报
师：不难看出，第一个和不但可以表示和睦、和谐的意思，还可以起到连接的作用，比如我和你，你和他，除了人以外还可以连接什么？
生：铅笔和橡皮。
生：桌子和椅子。
生：?? 师：你们可真聪明。那么第二个合则是表示结合到一起的意思，看来我们只有理解字的意思，才能更好地运用汉字。
二、课文分析
师：看来，这些生字宝宝大家都已经非常熟悉了，现在把他们送回到文中相信同学们一定能将课文读得更好了！
师：请同学们自由读课文，想一想这首小诗共有几小结，标一标自然段的序号。
师：谁愿意来说说，这篇小诗歌共几小结？
生：三小结
师：现在老师想请三名学生分别来读一读这三小节。其他同学边听边想一想你是从哪里知道风来了。
（设计意图：学文要从整体入手，所以要让学生读整篇文章）
生：分小节读文。
师：谁来说一说你是从哪里知道风来了。
生：树叶颤动、河水起波纹、花儿点头的时候我们知道风来了。
师相机板书：树叶颤动、河水起波纹、花儿点头。
师：先让我们一起来看一看第一小节，请同学们快速浏览课文，想一想此时的风是什么样的风？
生：大风
师：说说理由？
生：课文中插图里的大树都被吹弯了。
师：你观察得很细致，不过这里的插图为了让大家更明显地看到风，画得比较夸张，可能误导了你，快让我们来看看课文，里面的词语会给你一些提示。生：我认为是小风。师：小风其实就是微风，你从哪看出是微风？
生：颤动，师：颤动就是只微微地振动，老师手里拿了一张纸，吹气，大口气吹纸飞起来了，而轻轻吹纸师微微抖动，同学们这就是颤动，所以此时吹过的是微风，谁愿意读一读试着读出微风吹过树叶颤动的样子？
生读
师：我没有感受到树叶颤动。同学们微微的颤动，风吹得很轻，我们要把“颤动”读得轻一点。谁还愿意来读？
生读
师：请同学们想象一下微风吹过，大树抖动着他的枝叶，仿佛在空中舞蹈，多美啊？现在谁愿意想象着来读，读出你的感受。
第3篇：风能路灯
风能存储路灯
在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能和风能等清洁能源以其独具的优势，其开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21世纪后期的主导能源。
能源的可持续发展是国民经济可持续发展的战略基础。近年来，我国经济的快速增长使能源需求不断增加，常规能源储备呈现不足，大力发展和应用新能源成为当务之急。同时，在国际上，我国也面临着巨大的节能减排压力。我国已向世界承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%、非化石能源占一次能源消费的比重达15%左右，这就意味着每年新能源、可再生能源消费比重要提升1%。
要解决能源瓶颈、实现对国际社会的节能减排承诺，必须大力开发与利用新能源。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》明确提出，“推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”。
基于以上现状和发展趋势，我国近几年出台了大量政策，促进以风能、太阳能为主的新能源产业，其关键是要最大化地应用风能、太阳能。
但目前，在风能、太阳能利用方面，国家政策导向尚以强调其产业的相关部件制造为主。在应用方面，以发展大型风电、大型光伏电站为主。大型电站建设用地需求大，多位于远离用电负荷的西北、华北、东北等工业基础薄弱、电网支撑体系较差的地区，所发电力无法就地消纳；远距离输送又面临并网技术、长途损耗等短时期内无法破解的难题。
这些瓶颈的存在，使我国的风能和太阳能产业，面临看上去发展得蓬蓬勃勃、实际应用规模极小的尴尬局面。
作为国家两型社会试验区，湖南积极开发新能源和清洁能源，是缓解国家能源压力的责任之举，也是寻求自身可持续发展的战略之举。
然而，尴尬的是，湖南的生物质能、核能等新能源的开发尚处于初级阶段。湖南身处内陆，属于低风能地区，梅雨季节较长，在发展大型风电、大型光伏电站方面难以发力。
如何采用新的思路和技术途径，最大化利用我国风能、太阳能资源，成为促进新能源产业发展的新课题。
寻求突破，必须另辟蹊径。“在发展大型风电、大型光伏电站面临重重困境的情况下，只有大力推广风能、太阳能小型化综合应用，才能使风能和太阳能成为新能源发展的新增长极，在国民经济领域和社会发展中起到巨大的推动作用。”中科恒源负责人表示。
风能、太阳能小型化综合应用，是指中小型风机分布式发电和光伏分布式发电的综合应用。系统集合风力发电和光伏发电，通过智能控制等技术，成为独立可再生供电系统，实现对负载供电。
目前发展较快且应用前景较广的是风光互补离网储能供电系统。该系统通过风能、太阳能的综合应用，很好地解决了单独使用风力发电或太阳能发电受季节和天气等因素制约的问题，使得风、光在昼夜变化和季节变化上形成了很强的互补性，提高了供电系统的稳定性和可靠性。
作为一家专业从事清洁能源开发与利用的高科技企业，中科恒源一直专注于风能和太阳能发电系统集成产品的开发制造，如零电费、零排放的风光互补路灯、风光互补发电系统等。
2006年，中科恒源与中国科学院广州能源研究所等共同研发了微风发电技术，解决了微风不能发电的难题。
传统的风力发电机通常在风速达到3米每秒时才能启动，3.5米每秒～4米每秒时才能发电，无法应用于占国土面积四分之三的低风速区。而微风启动技术由于大大降低了机械摩擦阻力，使电机的启动风速降到1.5米/秒以下，发电风速降到2米/秒，且在同等风速下比同型号风力发电机增加发电输出功率20%。
1.5米/秒的电机启动风速,破除了风电领域的技术“天花板”，也破除了湖南风能资源不足的坚冰！
据中科恒源负责人介绍，采用这一项技术，我国80％以上低风速地区的风能资源都能得到有效利用与开发。这项成果荣获第35届日内瓦国际发明博览会特别金奖、中国第16届发明博览会金奖，被评为“世界十大绿色能源发明”之首。
从海南三亚，到甘肃金昌，从黄河湿地，到云南昆明……我们看到，中科恒源的风光互补发电系统在路灯、景观灯、监控、道路指示等方面的广泛应用。风光互补新能源，正描画出更多靓丽的风景。
由于传统风电、光电产品制造成本高，销售价格高，太阳能和风能一直被认为是新能源中的“贵族”，让人难以亲近。于是有人可能要问，既然风光互补新能源适用性这样强、又节能环保，那么成本该怎样算？
中科恒源负责人给我们算了一笔“经济账”：以中科恒源在湖北武汉光谷建设的一条路为例，以一公里40杆路灯计算，常规供电路灯，包括灯体材料、电缆铺设、配电设备和土建安装，大约需要100.4万元；风光互补路灯，可省去电缆铺设和配电设备安装，总造价108.6万元。一次性投入，风光互补路灯略高。
但若以10年投资期计算，常规路灯维修及电费高达60多万元，风光互补路灯则省去了这两项费用。两者相比，后者节约60多万元。
从经济角度考虑，后者替代前者将带来巨大的市场空间。2010年，全国路灯耗电量约占全国总发电量的4%~5%，相当于三峡水力发电站的年发电量（1000亿千瓦时），是2011年全国风力发电总量（501亿千瓦时）的2倍。如能实现全国路灯的新能源改造，实现全网“零耗电”，则相当于每年新建一个三峡水电站。
除替代传统路灯外，风能、太阳能小型化综合应用还将催生出全新的、更大的市场空间。从农村基础设施建设、病虫害防治、森林防火监控、提水灌溉，到交通、市政建设领域，再到通信、气象环保领域，若风能、太阳能小型化综合应用实现在国民经济中的广泛应用，至2020年，至少可带来1.8万亿的市场空间。
算了经济账，再算一笔生态账。
一杆风光互补路灯，一年可节约用电1000度（千瓦时）以上。按火电折算，一年节约标准煤400公斤以上，减少二氧化碳排放量1000公斤以上，减少二氧化硫排放量30公斤以上，减少灰尘、炉灰等大气污染物排放量270公斤以上。
一项调查表明，如果在全国范围大力推行风能、太阳能小型化综合应用供电方式，综合测算各领域应用前景，保守估计每年新增装机容量可达60GW，年发电量可达600亿千瓦时，每年可节约标准煤达2200万吨标准煤、每年减少二氧化碳排放约6000万吨，节能减排效应十分明显。
两笔账一算，个中高下，已见分晓。
困局求变： 亟盼同等待遇与政策支持
2011年春，湖南郴州市4093户偏远地区的无电户，终于告别了无电的日子，点上了白炽灯，看上了大彩电。
这一切得益于财政部、科技部、国家能源局联合实施的“金太阳”示范工程。这一工程，是国家为推动太阳能小型化应用而实施的产业扶持政策。郴州市政府联合中科恒源向国家申请“郴州偏远无电用户地区太阳能风光互补独立供电系统示范工程”，并纳入了国家“金太阳”示范工程。
然而，与这些无电户的喜悦相比，作为新能源产业的重要组成部分，风能、太阳能小型化综合应用现在还高兴不起来，它所面临的，是一种孤立无援的尴尬。
当前，我国在风能、太阳能应用方面，仍大多以发展大型风电、大型光伏电站为主，同时，由于国家特许审批制度的存在，大多数风电站、光伏电站建设为极少数国有大型发电集团所掌握，导致行业竞争度小、行业发展欠活力，总体呈现企业规模普遍偏小、自主创新能力较低、分布不均衡、竞争无序化，且相关产业配套程度不高、集中度差、产品应用面不广等情况。
各方对风能、太阳能小型化综合应用的重视程度不够，社会认知度不高，导致在现行政策条件和市场规则下，风能、太阳能小型化综合应用无法与大型风电、光伏并网电站建设一样，得到同等的待遇和政策支持。
2012年全国“两会”期间，吴建平等许多全国人大代表纷纷提交建议，呼吁大力推广风能、太阳能小型化综合应用。
这些建议提出，切实提升风能、太阳能小型化综合应用在我国新能源产业发展中的战略地位。将“大力发展风能、太阳能小型化综合应用”列入国家《可再生能源中长期发展规划》、《“十二五”新兴能源产业发展规划》，并开辟独立篇章，予以全面审视和支持。国家及各级政府应出台具体支持政策，明确计量标准、补贴标准和方式，建议中央财政将风能、太阳能小型化综合应用纳入补贴范畴，将风光互补供电系统中太阳能板、风机、蓄电池、逆变器等关键部件同等享受“金太阳”补贴。
在审批方面，改变现有的特许审批制。根据项目大小，由中央授权，进行分级管理，各级地方政府根据年度预算，决定风能、太阳能小型化综合应用项目的建设，政府成为建设主体，全民参与分享风能、太阳能小型化综合应用项目带来的便利。同时发挥政府采购职能，大力推广符合要求的风能、太阳能小型化综合应用供电系统互补路灯、农村道路太阳能路灯等。
人大代表们还呼吁，要尽快理顺投资主体与管理主体的关系，改变二者之间的脱节现状；由政府主导制订行业标准，提高投资方和管理方在推动使用风能、太阳能小型化综合应用供电系统方面的积极性，促使新能源产业发生质的飞跃，为国民经济的快速发展作出积极贡献。
2010年，上海世博会上，有“零碳馆”之称的伦敦馆备受世人瞩目。在这所“中国目前唯一零排放的房子”里，中科恒源占据着一席之地，其离网型风光互补发电技术为零排放提供了可能。
世博会代表着未来，也代表着人们“让生活更美好”的愿望。那么，在不久的将来，以风光互补发电技术为代表的风能、太阳能小型化综合应用，是否能真正广泛运用到生活中，让人们美梦成真？
我们期盼着，这样的无限“风光”早日到来。
风能、太阳能小型化综合应用领域广泛
1、边远无电地区居民生活领域：照明、电视、洗衣机等生活用电供电系统；
2、建筑领域：别墅独立供电系统、公共建筑屋项用户侧并网供电系统；
3、交通领域：路灯供电系统、道路监控供电系统、航标灯供电系统、交通/铁路信号灯供电系统、交通警示/标志灯供电系统、加油站供电系统、收费站供电系统；
4、市政建设领域：路灯供电系统、景观灯供电系统、户外广告牌照明供电系统、公交候车亭供电系统；
5、通信领域：通信基站供电系统、微波中继站供电系统、光缆维护站供电系统等；
6、石化领域：油气管网安全监控系统的电源供电、石油钻井平台应急备用电源；
7、海洋领域：渔船生活用电供电系统、船用通信供电系统，小型海水淡化设备供电系统、近海养殖供电系统；
8、气象环保领域：气象监控站供电系统、水文观测设备供电系统等；
9、农林水利领域：太阳能杀虫灯、森林防火监控供电系统、湿地保护监测站供电系统、防洪堤道路及景观照明供电系统、提水灌溉供电系统；
10、国防领域：边防监控供电系统、雷达、导航站供电系统、边防哨所供电系统。
1.1化石能源带来的问题
（1）能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。
(2)环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。
(3)温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全 球气候变化。这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国际组织已召开多次会议，限制各国CO2等温室气体的排放量。
1.2 太阳能资源及其开发利用特点
（1）储量的“无限性” ：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。
(2)存在的普遍性：虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。
(3)利用的清洁性：太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。
(4)利用的经济性：可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显
1.3 光源的选择
光源选用路灯专用LED光源，该光源具有以下特点： 首创散热器与灯壳一体化设计，LED直接与外壳紧密相接，通过外壳散热翼与空气对流散热，充分保证了LED路灯50000小时的使用寿命。按照每天工作10个小时计算，其寿命也在12年以上，维护费用极低；
灯壳采用铝合金压铸成型，可以有效的散热和防水、防尘。灯具表面进行了耐紫外线抗腐蚀处理，整体灯具达到IP65标准；
采用单体椭圆反射腔配合球状孤面来设计，针对性地将LED发出的光控制在需要范围内，提高了灯具出光效果的均匀性和光能的利用率，更能凸显LED路灯节能优点。与传统的钠灯相比，可节电60%以上；
无不良眩光、无频闪。消除了普通路灯不良眩光所引起的刺眼、视觉疲劳与视线干扰，提高驾驶的安全性；
启动无延时，通电即达正常亮度，无须等待，消除了传统路灯长时间的启动过程；
绿色环保无污染：不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；
与太阳能结合是绝好搭档，充分发挥LED直流低压工作与节能环保的优点，太阳能光伏板与LED光源相结合，为客户实现最佳性价比和高可靠性
1.4风机的选型
本系统选用300W磁悬浮风力发电机，风机输出三相交流电，经过风光智能控制器给蓄电池充电。全永磁悬浮风力发电机是专门为低风速区应用而研发的，用全永磁悬浮推力轴承平衡由于风压作用在叶轮上引起的轴向压力增加而产生的轴向摩擦力，以减少传统风机因叶轮在超大风速作用下旋转时的轴向摩擦力，这对提高风机旋转速度，减小轴向摩擦，增加发电量，意义重大；同时风机转子系统在旋转时的径向摩擦力可减小70%以上，极大地减少了摩擦阻力，起动风速为1.5米/秒，明显优于普通风力发电机。a、在性能方面：采用新一代专利技术的径向磁路永磁转子结构，无滑环，无励磁绕组，定、转子气隙大，使发电机具有中、低速发电性能好，效率高、比功率大的特点，能适应高转速的使用场合； b、在可靠性方面：使用全永磁悬浮轴承，使整个转子处于微摩擦状态，辅助轴承则采用专用的宽系列双橡胶圈密封进口轴承（内含长寿命、耐高温润滑脂）；以先进真空沉浸工艺使发电机具有可靠性高、寿命长、结构简单、免维护的特点，同时能使发电机在极恶劣的环境条件下可靠工作
1.5蓄电池
蓄电池采用地表下安装方式。由于蓄电池在低温或高温环境工作都会影响其工作性能，尤其是在低温下，其工作容量将会下降很多，这是蓄电池特性所决定的。在地表下1米-1.5米处，其环境温度受地温的影响较明显，起到一定的“恒温”作用，使其在冬季温度觉地表以上高，在夏季炎热时又比地表上温度低，有利于蓄电池性能的发挥
1.6路灯杆设计要求及说明
灯杆必须满足抗10级风荷载的强度要求。本系统应用于公路及人行道照明，光灯杆高度设计为10米，光源距地面8.0米，采用一杆双灯的款式；该款式可根据客户具体要求作调整，或者使用客户指定的灯杆款式，下口径不小于200mm,上管径不得小于100㎜，管壁厚度≥4毫米（未镀锌前），优质钢材，必须热镀锌喷塑灯杆，寿命10年以上，杆体锥型、样式和外观颜色符合结构要求。
