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低风速风电项目风资源分析的几点体会
来源:江苏省可再生能源行业协会-中国绿色能源网 浏览:4060次 发布于2012-8-29
 近年来随着风电技术的发展进步,我国主要风电开发企业适应风电市场的消纳需求,纷纷瞄准内陆低风速区域的风资源开发和利用,并已有规模化的低风速风电项目投入实际运行。

  目前有大量的低风速风电项目正在前期工作阶段,其中也出现了一些新的问题。以下着重于风资源分析,谈几点个人的体会。

  1.风资源评估的精度对项目投资收益影响较大

  现在所说的低风速风电项目,多指机位点轮毂高度上年平均风速5.3m/s-6.5m/s 的平原区域或相应风功率密度的高原区域内可开发风电的项目,其一年内风速介于3m/s-7m/s 的频率高。而现在主流风电机组在低风速段出力随风速的变化明显,即功率曲线的斜率较大。因此,相对于高风速风电项目而言,低风速风电项目内风能资源评估的精度,对项目发电收益的影响更大。

  2. 低风速风电项目场址内风资源分布变化较大

  低风速风电项目多位于风能资源丰富带的外围或地形加速作用较明显的区域,在我国的分布范围广,其项目场址内地形、地貌较复杂。

  由于地表形状和性质等对风流的影响明显,大气边界层低层内各种影响因素交替作用且主次不明,形成了丰富多彩的大气湍流等多尺度的天气现象。而持续的、经常的风流,更主要地是由于大气系统和大范围地形地貌的共同影响所致。正如在小微尺度上流体经过一粗糙面时会产生一定的分离现象,大气流经大范围地形地貌时也会有分离现象。这种分离现象在低风速风电项目场址内较多,场址内风资源空间分布的变化较大。

  另一方面,风速较小时,湍流强度较大,气流的持续性较差,风资源在时间分布上变化也较大。

  目前,低风速风电项目在风资源探测阶段,测风位置多选于风能资源相对较好之处,在项目风资源分析时应重视测风塔代表性分析,结合计算流体力学和边界层气象学知识,使用Windsim 等先进的风资源分析软件,科学地、合理地确定项目规模。

  3. 低风速时风电机组投切运行的经济性

  低风速时,风流的稳定性较差,有时一阵3m/s-4m/s 的风持续10 多分钟即停了。若在这样的小风时段内风电机组投切运行,一方面易引起电网波动,另一方面也可能发电收益会是负的。

  4. 低风速风电项目内风向变化较大

  我国低风速风电项目多位于季风变化明显的区域,项目场址内主导风向和次主导风向偏差明显但其频率相差不大,且在不同的天气条件下相应地会出现不同的风向,这些当地气象部门已有统计,当地民众也有许多的经验。

  在项目设计和运行中,应关注主导风向的季节性变化,如微观选址时机位点之间的距离;如按不同的方位角,判断大气稳定度对风流的影响。

  5. 低风速风电项目所在区域地理信息复杂

  低风速风电项目场址内民居、交通、线路、地质、环保等信息相对更复杂,应加大相关工作的力度。另外,低风速风电项目周围国家气象观测站点较多,应多收集附近的气象资料,确定适合的参证气象站,并参考中尺度风资源分析成果,分析当地风资源的成因。

  6. 关注灾害性天气过程的分析

  积冰、强雷暴、台风等灾害性天气,不仅会影响项目发电收益,还会损毁风电机组和输电线路等设施,应重点分析其强度和频率等。风资源分析是风电项目的基础性工作之一,低风速风电项目更需要全面细致的风资源分析。以上体会只是抛砖引玉,吁请专业人士及时总结风电项目建设的经验。相信在科学分析的基础上,低风速风电项目会取得理想的收益和发展。

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