单机大型化
机组容量大型化是世界风能发展的共同趋势。在上世纪80年代,风力机群以50~100千瓦机型为主,其后发展扩大到300千瓦、500千瓦到600千瓦和750千瓦机型;现在正发展1000~3000千瓦机组。统计表明,2002年兆瓦级大型风电机组所占比例,已由1997年的9.7%扩大到62.1%。
机组大型化的优点是有利于降低造价,提高运行可靠性;缺点是机组越大,重量也越大。如225千瓦风力机的重量约为9吨,而500千瓦和1500千瓦机组的重量则可达21吨和58吨。同时,这将给风机的运输和安装带来困难,同时还可能导致机组造价的上升。
提高可靠性
尽管风电机组技术近年来有了长足的进步,但是从技术商业化程度看,风电机组寿命较短,难以保证技术使用寿命达到20年。因而有必要改进所有部件,尤其是转子的可靠性。这可以通过风机系统的优化设计、选用更好的材料、部件、可变速转子、先进的控制装置来实现。这些改进不仅可以减轻负荷,而且还可以减少风机的重量和不同部件的费用。
向海上发展,实行规模化开发
规模化开发既是降低成本、提高效益的途径,也是保障开发利用可靠性、扩大可再生能源显示度的经验之举。海上风力发电与陆地上的风力发电大致相同,但将风电场建在海上,不仅解决了占用陆地土地资源的问题,同时,利用海上得天独厚的广阔空间和风力资源,可以进行批量、规模化生产,从而降低风力发电的成本。许多国家都制订了大规模开发利用计划,以获得更佳的效果。
2002年欧盟提出的新目标是:到2010年风力发电达到4000万千瓦,其中海上风力发电达到500万千瓦;2020年风力发电达到15000万千瓦,其中海上风力发电达到5000万千瓦;要求风力发电装机占整个欧盟发电装机的15%以上。