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风电场选址选址的技术原则

2022/07/15519 作者:佚名
导读:1、风能资源丰富区 规定年平均风速必须≥6 m/s以上才能建立风电场。若海拔较高,还必须订正到标准 下的6 m/s风速。如内蒙古一风电场海拔2 200 m以上,实测风速7.2 m/s,但空气密度为1.07 kg/m3,标准空气密度为1.225 kg/ma,两者比值0.873,也就是说7.2 m/s的风速订正到标准状态下为6.2 m/s。 在风能分区中的丰富区或者靠近丰富区的较丰富区,还要进一步作风

1、风能资源丰富区

规定年平均风速必须≥6 m/s以上才能建立风电场。若海拔较高,还必须订正到标准

下的6 m/s风速。如内蒙古一风电场海拔2 200 m以上,实测风速7.2 m/s,但空气密度为1.07 kg/m3,标准空气密度为1.225 kg/ma,两者比值0.873,也就是说7.2 m/s的风速订正到标准状态下为6.2 m/s。

在风能分区中的丰富区或者靠近丰富区的较丰富区,还要进一步作风能资源详査,对于短期现场的风速观测资料,还应序列订正到长年代风速资料,因为在观测的那一年,可能是大风年或小风年,若不订正,有产生风能估计偏大或小的可能性。订正方法以经验正交函数展开为基础的多元回归方法。

风力资源的优劣,直接影响风力发电量,从而影响其发电成本。在相同的条件下年平均风速7 m/s的风电场发电成本比6.5 m/s的下降8%左右,7.5 m/s的下降14%左右,8 m/s的下降近30%;而年平均风速6 m/s的风电场的发电成本比6.5 m/s的上涨11%左右,因此,认真选择一个好的风电场是非常重要的。它直接关系到风电场的投资效益。

2、稳定的盛行风向

对于风力机而言,除了风资源条件较好外,总希望有比较稳定的风向。我国地面气象观测规范规定的风向观测是按16个方位表示的。在气象报表上都记有各风向频率,可以将各风

向频率绘制成风玫瑰图。所谓盛行风向就是指出现频率最多的风向。有了稳定支配风向,使得在选址时,比较容易地考虑地形有利或不利的影响。

盛行风向也是风力机合理排列的主要依据。

3,容量系数较大地区

风力机容量系数是指一个地点风力机实际能够得到的平均输出功率与风力机额定功率之比。容量系数愈大,风力机实际输出功率愈大。风电场选址在容量系数大于30%的地区有较显著的经济效益。

4.风速的日变化和季节变化要小

由于风能利用中需要考虑到风速的稳定性,因此在选址时尽量要求不要有过大的风速日变化和季节变化。

从全国来着,低层风速的日变化可以分为两种主要类型一种是大陆型表现为白天风力变大,夜间变小。这是由于白天地表温度上升快,地面温度高于气温,空气变得不稳定,上下对流的结果,上层动量下传造成低层风速变大。另一种是海上型表现为下半夜到中午之前风速较大,而午后到上半夜风速较小。原因在于上午海温高气温低,而下午情况则相反。海上与陆地相比,一般说来海上风力的日变化比陆地要小,上述规律也是指在没有大风的天气过程时才比较明显。具体一个地方风速日变化和季节变化情况,还是以当地气象观测记录为准。

5.风机高度范围内风的垂直切变要小

引起风的垂直切变有热力的也有动力的原因。对于风机选址所要考虑的主要是因下垫面粗糙度而引起的不同垂直剖面风速廓线。特别是两种截然不同下垫面上空存在垂直切变相当大的风速剖面。这种切变对风机的工作是极为不利的。

6.湍流强度要小

由于无规则的湍流给风力机带来难以预计的危害,它一方面减小可利用的风能,另一方面使风力机产生振动和受载不均匀,缩短风力机寿命,严重时使叶片发生不应有的毁坏。因此在选址时要尽量使风力机避开粗糙的地表面或障碍物。可能的情况下,风力机的叶轮要比附近的障碍物高出6~7 m,离开障碍物的距离应是障碍物高度5~10倍远。

7.尽量避开灾害性天气频繁地带

灾害性天气包括强风暴(如强台风、飑线、龙卷风等)、雷电、电线积冰、沙尘暴、大雪、盐雾等等.但有时在选址时不可避免要将风机安装在上述地区,这时在设计与使用时必须考虑对风机的防护。

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