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風(fēng)電場微觀選址的“順向漸遠(yuǎn)”法

2012-07-31 來源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):986

  5 兩個(gè)實(shí)例
  本文以兩個(gè)工程實(shí)例說明“順向漸遠(yuǎn)”法的應(yīng)用。
  (1)國電凌海勝利風(fēng)電場工程
  國電凌海勝利風(fēng)電場屬分期開發(fā)的二期工程,2009 年竣工發(fā)電,安裝有33 臺(tái)單機(jī)容量1500kW 的風(fēng)電機(jī)組。工程范圍13km2,沿海灘涂地貌。
  風(fēng)能資源的分析結(jié)論表明,其50m 離地高度代表年平均風(fēng)速6.51m/s,風(fēng)功率密度為299W/m2。主要風(fēng)向?yàn)镾SW ~ SW,占總風(fēng)能頻率的37.5%。
  圖2 為該工程的風(fēng)電機(jī)組平面布置圖。圖上B 字頭為本期工程機(jī)位(C 字頭機(jī)位屬三期工程)。考慮到場區(qū)高程差很小,地形平坦,而且場區(qū)內(nèi)村居、道路及輸電線路等需要避讓的地物較多,直接應(yīng)用如WindFarmer 等商用計(jì)算軟件并不便利,其微觀選址的布機(jī)選位就主要使用了“順向漸遠(yuǎn)”法。從布機(jī)成果看到,其大部分機(jī)位是按照順風(fēng)向垂直直線排列,行間距依次加大,逐行增大比例約為1.08。
  該工程竣工發(fā)電后的運(yùn)行數(shù)據(jù)基本表現(xiàn)出了與之前分析的某種一致性。

  (2)國電濰坊濱海風(fēng)電場工程
  國電濰坊濱海風(fēng)電場位于濰坊濱海開發(fā)區(qū)的近海灘涂,北向面對萊州灣,場區(qū)風(fēng)能方向基本以NE 和S 為主,合計(jì)頻率超過40%。
  該工程計(jì)劃安裝16 臺(tái)單機(jī)容量為3MW 的風(fēng)電機(jī)組,擬利用穿越岸線的跨海公路的一側(cè)布置風(fēng)電機(jī)組。這種借用公路等已有設(shè)施一字式的布機(jī)方式并不多見,而比較巧合的是,所利用的該段跨海公路基本由兩個(gè)走向的路段組成,且其兩個(gè)走向很接近場區(qū)的主要風(fēng)能方向,南段NE-SW 走向,北段NNE-SSW。
  鑒于上述場區(qū)的風(fēng)向和地形特點(diǎn),風(fēng)電機(jī)組布置還要兼顧外形美觀,與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和諧一致,本工程的微觀選址主要使用了“順向漸遠(yuǎn)”法的原則和思想。場內(nèi)南北兩段的機(jī)組排列間距,分別以兩個(gè)相近的數(shù)學(xué)級數(shù)計(jì)算并賦值。南段機(jī)組自上至下逐個(gè)間距漸遠(yuǎn),為北段機(jī)組自下而上逐個(gè)漸遠(yuǎn),為分析已有計(jì)算結(jié)果可以認(rèn)為,此種“順向漸遠(yuǎn)”布機(jī)對于降低并均化機(jī)組尾流是有意義的(圖3)。
  目前該工程尚在建設(shè)中,但南段機(jī)組因征用土地問題可能移往他處。“順向漸遠(yuǎn)”法的應(yīng)用效果將在機(jī)組投入運(yùn)行之后得以進(jìn)一步檢驗(yàn)。
  6 結(jié)語
“順向漸遠(yuǎn)”法應(yīng)用于風(fēng)電場微觀選址過程,有益于提高風(fēng)電場全場風(fēng)電機(jī)組的整體能量轉(zhuǎn)換效率,也有益于在全場范圍取得一個(gè)相對較小的平均尾流效應(yīng),進(jìn)而有益于保持全場風(fēng)電機(jī)組的荷載均衡性和運(yùn)行維護(hù)效率。
  現(xiàn)階段,在以商業(yè)軟件作為主要工具的風(fēng)電場微觀選址慣常工作中,適當(dāng)輔以“順向漸遠(yuǎn)”等符合理性思維的經(jīng)驗(yàn)成果是必要且有益的。


參考文獻(xiàn)
  [1] Garrad Hassan and Partners Ltd, WINDFARMER Theory Manual, May 2009.
作者簡介
  楊建設(shè)(1956 -),男,碩士研究生,教授級工程師,一直從事風(fēng)力發(fā)電相關(guān)工作。

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

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閱讀下文 >> 海上風(fēng)電機(jī)組葉片表面涂層材料的研制

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