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淺析測風塔位置與風力發(fā)電機組點位的相似性

2016-08-09 來源:計鵬新能源 瀏覽數(shù):1539

在風電前期項目中,測風塔位置與風力發(fā)電機點位有著密切的聯(lián)系,測風塔是一個數(shù)據(jù)參考站,而每個具體的風力發(fā)電機點位就是一個個的預(yù)測站。只有預(yù)測站和參考站具有一定的相似性,才能對風資源進行較好的評估,對發(fā)電量進行更好的預(yù)測。以下是小編對參證站與預(yù)測站相似因素的整理。

  在風電前期項目中,測風塔位置與風力發(fā)電機點位有著密切的聯(lián)系,測風塔是一個數(shù)據(jù)參考站,而每個具體的風力發(fā)電機點位就是一個個的預(yù)測站。只有預(yù)測站和參考站具有一定的相似性,才能對風資源進行較好的評估,對發(fā)電量進行更好的預(yù)測。以下是小編對參證站與預(yù)測站相似因素的整理。

一地形地貌
  
大致的背景粗糙度相似。地表粗糙度主要影響近地層風速的垂直輪廓線和湍流強度,參證站和預(yù)測站的地表粗糙度不可能達到完全一致,但是具有地區(qū)特征的大的背景粗糙度相似是必要的。

地形復雜的程度相似。風流的形態(tài)受地形的復雜程度影響較大,地形越復雜,參考站具有代表性的范圍越小,因為復雜地形的微觀風氣候是十分復雜多變的。正是基于這個原因地形復雜的風場通常要設(shè)立多個測風塔。

 二風氣候因素
  
距離相近。參考站和預(yù)測站之間的距離是比較直接的判據(jù),這在大多數(shù)的情況下是成立的,但也存在個例,例如沿著海岸線距離參考站5公里的地方與垂直海岸線距離參考站3公里的地方相比,風氣候可能更接近參考站。所以在風場大的范圍內(nèi)地貌以及地表形態(tài)沒有發(fā)生巨大變化的,可以參考距離來判定相似度。

海拔高度相近。隨著海拔高度的增加空氣的溫度和氣壓也會隨之變化,海拔高度的差距也會帶來風氣候的差異。根據(jù)諸多風資源從業(yè)者的經(jīng)驗,參考站和預(yù)測站之間的海拔高差不宜超過100m,最多不宜超過150m。海拔高差較大建議增加不同海拔高度的測風塔進行測風。

大氣穩(wěn)定度相似。大氣穩(wěn)定度基本是由地表溫度決定的,溫度越高垂直對流越強烈,大氣越不穩(wěn)定。水體和植被覆蓋的情況不同也可能導致大氣穩(wěn)定度的差異。

三遮擋效應(yīng)相似
  
地形的走勢和起伏不僅可以改變風速和湍流的大小,甚至可以改變風向的分布。有觀點認為,在地形起伏較大的復雜風場,測風塔應(yīng)設(shè)立在海拔高度折中的位置。其實這種觀點就忽略了遮擋效應(yīng)的問題,海拔折中的位置常常受到高處的遮蔽效應(yīng),從而使測風塔反而不具有代表性。測風塔的周圍必須是開闊的,在主風向上要特別注意,盡量避免受到遮擋效應(yīng)。

當然,如果地形起伏較大,那么局地的遮擋效應(yīng)是不可避免的,而測風塔也僅能代表遮擋效應(yīng)相似的很小部分區(qū)域。這個時候就需要設(shè)立更多的測風塔來代表不同的遮擋效應(yīng)。不過,由于遮擋效應(yīng)會帶來較大的湍流,所以考慮遮擋效應(yīng)相似之余,還是要盡量避免在這些區(qū)域設(shè)立風機點位。
閱讀上文 >> 風力渦輪機技術(shù)及最具創(chuàng)意的風力渦輪機介紹
閱讀下文 >> 一種風電功率概率區(qū)間多目標智能優(yōu)化預(yù)測方法

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