当前位置: 首页 > >

风电技术之3种方法结合为风电场选址

发布时间:

风电技术之 3 种方法结合为风电场选址
在风电场建设之前,前期的微观选址工作是关键而重要的一步.风电场场址恰当与否 直接影响电厂建成投产后的风资源利用率、风电场年发电量以及风电场对周围环境 等的影响。风电场微观选址工作涉及了气象、地质、交通、电力等诸多领域,以下 简单从气象角度论述选址工作的基本方法. (一) 资料分析法 首先搜集初选风电场址周围气象台站的历史观测数据,主要包括:海拔高度、风 速及风向、*均风速及最大风速、气压、相对湿度、年降雨量、气温及端最高最低 气温以及灾害性天气发生频率的统*峁取 此外还应在初选场址内建立测风塔,并进行至少 1 年以上的观测,主要测量 10m-70m/100m 的 10 分钟*均风速和风向、日*均气温、日最高和最低气温、日*均 气压以及 10 分钟脉动风速*均值。这些风速的测量主要是为了根据风机功率曲线计 算发电量,并计算场址区域的地表动力学摩擦速度。 对测风塔数据进行整理分析,并将附*气象台站观测的风向风速数据订正到初 选场址区域。分析气象观测数据及场址地表特征,根据以下条件判断初选区域是否 适宜建立风电场: 1. 初选风电场地区风资源良好, 年*均风速大于 6.0-7.0m/s, 风速年变化相对较小, 30m 高度处的年有效风力时数在 6000 小时以上,风功率密度达到 250W/m2 以上。 2. 初选场址全年盛行风向稳定,主导风向频率在 30%以上。风向稳定可以增大风能 的利用率、延长风机的使用寿命。 3. 初选场址湍流强度要小,湍流强度过大会使风机振动受力不均,降低风机使用寿 命,甚至会毁坏风机。 4. 初选场址内自然灾害发生频率要低,对于强风暴、沙尘暴、雷暴、地震、泥石流 多发地区不适宜建立风电场。

5. 所选风电场内地势相对*坦,交通便利,风电上网条件较好,并最好远离自然保 护区、人类居住区、候鸟保护区及候鸟迁徙路径等。 (二) 实际调研 以上方法主要针对条件较好区域,如果某些地区缺少历史测风数据,同时地形复 杂,不适宜通过台站观测数据来订正到初选场址,可以通过如下方法对场址内风资 源情形进行评估:地形地貌特征判别法、植物变形判别法、风成地貌判别法、当地 居民调查判别法。 (三) 微尺度模式的应用 随着数值模拟技术的快速发展,也由于资料分析法在资料的时空分辨率方面具 有一定局限性,越来越多的高分辨率气象模式及流体力学计算软件被应用到风电场 微观选址工作中.目前,最常用的风电场微观选址及风资源评估的软件有: 1. WAsP:WAsP(Wind Atlas Analysis and Application Program)软件由丹麦 RIS Φ实验室开发,是基于比较*坦的地形设计的,可以由一个测风观测塔推算周围 100km2 范围内的风能资源分布。WasP 软件对风能资源评估适用于区域面积小,地形 相对*坦地区。 2. WindPro:WindPro 软件是丹麦 EMD 公司设计的一款用于风电场选址及风资源评估 的软件。考虑初选场址地形、地表粗糙度及*铮约安夥缢鄄馐菰擞 WAsP 计算风电场范围内风能资源分布情形,并对风电场内风机排布进行优化选址,同时 可以对风机定位工作后产生的噪声、闪烁及可视区域进行计算。WindPro 软件还可以 将场址附*测站长时间序列观测数据订正到场址内的观测点上。由于 WindPro 采用 WAsP 来计算风资源分布,该软件更适宜用于相对*坦地形上的风电场选址及风资源 评估。 3. WindSim:WindSim 软件是挪威一家公司设计,基于计算流体力学方法对风电场选 址及风资源评估的软件。 WindSim 软件包括六个模块: 地形处理模块、 风场计算模块、

风机位置模块、流场显示模块、风资源计算模块、年发电量计算模块。其中,风场 计算模块适用计算流体力学商用软件 Pheonics 的结构网格解算器部分。WindSim 软 件采用计算流体力学软件来模拟场址内的风场情形,可以很好的计算出相对复杂地 形下的风场分布情况,因此,WindSim 软件可以用于相对复杂地形条件下的风电场选 址及风资源。 在具体微观选址工作中,上述三种方法应互相结合,以求对拟建风电场的选址 给出最恰当的建议,从而发挥气象部门在风资源开发利用领域中的优势和作用。




友情链接: