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风电场风能资源评估及微观选址方法.

风电场风能资源评估及微观选址方法.
风电场风能资源评估及微观选址方法.

风电场风能资源评估及微观选址方法2017-07-21

科技论坛

风电场风能资源评估及微观选址方法

高兴建

(黑龙江华富风力发电穆棱有限责任公司,黑龙江穆棱157500)

摘要:风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,

有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。本文主要针对风能资源评估及微观选址进行了分析

关键词:风电场;风能资源评估;微观选址方法1风能资源评估

风能资源评估包括三个阶段:区域的初步区域风能资源评估及微观选址。甄选、

1.1区域的初步甄选

建设风电场最基本的条件是要有能量丰

区域的初步甄选是根富,风向稳定的风能资源。

据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,到现场进行勘探,结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风

应电场的开发范围。风电场场址初步选定后,

根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,具体做法:根据现场地形情况结合地形图,在地形图上初步选定可安装风机的位置,测风塔要立于安装风机较多的地方,如地形较复杂要分片布置立测风塔,测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域,即测风塔附近应

地形较陡、树木等障碍物,与单无高大建筑物、

个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍,与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上;测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。测风塔数

量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。测风高度要最好风机的轮毂高度一样,应不低于风机轮毂高度的2/3,一般分三层以上测风。

1.2区域风资源评估

区域风资源评估内容包括:

对测风资料进行三性分析,包括代表性,一致性,完整性;测风时间应保证至少一周年,

资测风资料有效数据完整率应满足大于90%,

料缺失的时段应尽量小(小于一周)。根据风场测风数据处理形成的资料和长期站(气象站、海

《风电场风资洋站)的测风资料,按照国家标准

源评估方法》(GB/T18710-2002)计算风电机组轮毂高度处代表年平均风速,平均风功率密度,风电场测站全年风速和风功率日变化曲线图,风电场测站全年风速和风功率年变化曲线图,风电场测站全年风向、风能玫瑰图,风电场

风能玫瑰图,风电场测站的风切测站各月风向、

变系数、湍流强度、粗糙度;通过与长期站的相关计算整理一套反映风电场长期平均水平的代

地表粗糙度、障表数据。综合考虑风电场地形、

碍物等,并合理利用风电场各测站订正后的测风资料,利用专业风资源评估软件(WASP、WindFarmer等),绘制风电场预装风电机组轮毂高度风能资源分布图,结合风电机组功率曲

按照国家标准《风力发线计算各风机的发电量。

电机组安全要求》(GB1845.1-2001)计算风电场预装风电机组轮毂高度处湍流强度和50

年一遇10min平均最大风速,提出风电场场址风况对风电机组安全等级的要求。根据以上形成的各种参数,对风电场风能资源进行评估,以判断风电场是否具有开发价值。

1.3微观选址目前,国内微观选址通常采用国际上较为流行的风电场设计软件WASP及WindFarmer进行风况建模,建模过程如下:

根据风电场各测站订正后的测风资料、地粗糙度,利用轮毂高度的风资源栅格文件形图、

满足精度及高度要求的`WindFarmer软件的三个输入文件,包括:轮毂高度的风资源栅格文件、测风高度的风资源栅格文件及测风高度的风资源风频表文件。采用关联的方法在Wind-Farmer软件中输入WASP软件形成的三个文件,输入三维的数字化地形图(1:10000或1:5000),地形复杂的山地风电场应采用1:5000地形图,输入风电场空气密度下的风机功率曲线及推力曲线,设定风机的布置范围及风机数量,

湍流强度、风机最小间距、坡度、噪设定粗糙度、

声等,考虑风电场发电量的各种折减系数,采用修正PARK尾流模型进行风机优化排布。

根据优化结果的坐标,利用GPS到现场踏勘定点,根据现场地形地貌条件和施工安装条件进行了机位微调,并利用GPS测得新的坐标,然后将现场的定点坐标输入windfarmer中,采用粘性涡漩尾流模型对风电场每台风机发电量及尾流损失的精确计算。

2微观选址的基本方法

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,以下简单论述选址工作的基本方法。

2.1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、风速及风平均风速及最大风速、气压、相对湿度、年降向、

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计结果等。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分钟平均风速和

日平均气温、日最高和最低气温、日平均风向、

气压以及10分钟脉动风速平均值。这些风速的测量主要是为了根据风机功率曲线计算发电

对量,并计算场址区域的地表动力学摩擦速度。

测风塔数据进行整理分析,并将附近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:

a.初选风电场地区风资源良好,年平均风

30m速大于6.0-7.0m/s,风速年变化相对较小,

高度处的年有效风力时数在6000小时以上,风

2

功率密度达到250W/m以上。b.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。c.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。d.初选场址内自然灾害发生

沙尘暴、雷暴、地震、泥频率要低,对于强风暴、

石流多发地区不适宜建立风电场。e.所选风电场内地势相对平坦,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。

2.2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:

植物变形判别法、风成地地形地貌特征判别法、

当地居民调查判别法。貌判别法、

2.3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:

a.WAsP:WAsP(WindAtlasAnalysisandApplicationProgram)软件由丹麦RISΦ实验室开发,是基于比较平坦的地形设计的,可以由一

2

个测风观测塔推算周围100km范围内的风能

WasP软件对风能资源评估适用于区资源分布。

域面积小,地形相对平坦地区。b.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

及障碍物风电场风能资源评估及微观选址方法,以及测风塔观测数据运用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

闪址,同时可以对风机定位工作后产生的噪声、

烁及可视区域进行计算。WindPro软件还可以将场址附近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平坦地形上的风电场选址及风资源评估。

参考文献

[1]杨振斌,薛桁,袁春红,孙振泽.用于风电场选址的风能资源评估软件[J].气象科技,2001(3).

[2]于力强,苏蓬.风电场选址问题综述[J].中国新技术新产品,2009(7).

[3]韩春福,南明君.基于WAsP的风电场风能资源评估的应用及分析[J].能源工程,2009(4).

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风电场风能资源评估与选址

【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况,是开发风力发电项目最基础的组成因素,能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段:区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富,风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,到现场进行踏勘,结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后,应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,具体做法:根据现场地形情况结合地形图,在地形图上初步选定可安装风机的位置,测风塔要立于安装风机较多的地方,如地形较复杂要分片布置立测风塔,测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域,即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物,与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍,与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上;测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样,应不低于风机轮毂高度的2/3,一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括: 对测风资料进行三性分析,包括代表性,一致性,完整性;测风时间应保证至少一周年,测风资料有效数据完整率应满足大于90%,资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。

风电项目开发前期工作流程

风电项目开发前期工作流程

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一、风电项目开发前期工作流程 流程 风电项目宏观选址阶段 风电场风资源测量阶段 风电场工程规划阶段 风电场预可研/可研阶段 风电项目核准

(一)风电项目宏观选址工作流程说明图解 风电项目宏观选址流程图 相关部门 咨询单位 项目公司 公司本部 委托咨询单位明确需求接受任务落实需求 配合宏观选址资料 搜集 组织宏观选址资料 搜集宏观选址现场踏勘 组织现场踏勘 项目公司应要求发改局、国土局等参加现场踏勘 地方政府相关部门提供 编制宏观选址报告 组织审查宏观选址报告修正宏观选址报告 签订风电场开发协议 研究区域风电规划,确定重点开发 区域 审定风电场开发协 议 内部审查、向公司报送宏观选址报告 向公司、政府报送 开发协议 审定风电场开发协 议

风电场宏观选址流程说明 一、流程总说明 1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上,详细调查地区风能资源分布情况,广泛收集区域风电场运行数据,通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是保证公司风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件:《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估,并拟定场址:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1)风能资源丰富、风能质量好 拟选场址年平均风速一般应大于6m/s,风功率密度一般应大

浅谈风电场微观选址

随着国内风电事业的蓬勃发展,微观选址作为风电场设计中的重要环节,越来越受到建设单位的重视。微观选址工作的好坏,直接影响了风电场日后的收益情况。微观选址做的好,场内风资源得到充分的利用,道路及线路方案经济合理,风电场的收益必然超出预计;反之,风资源被浪费,道路及线路方案成本增加,收益上无疑会大打折扣。 现场踏勘阶段的相关工作。 首先,我们来谈谈微观选址现场踏勘阶段工作开展的条件。 1、风电场微观选址初步方案阶段工作完成; 上述条件具备后,我们就可以开展微观选址现场踏勘阶段的工作了。 其次,我们来说说微观选址现场踏勘阶段所需准备的资料与装备。 2、微观选址初步方案阶段拟选风机点位坐标表; 3、微观选址初步方案阶段道路、吊装平台、线路方案图; 4、户外作业工具【车辆、干粮、手套、相机、gps、定位桩(带编号,含打桩工具)、镰刀(开路工具)、向导(贵州、广西等树林较多,山势陡峭,容易迷路的地方)等】 上述资料与装备准备齐后,我们就可以进行微观选址现场踏勘阶段的工作了。 第三,我们来看看观选址现场踏勘阶段需要哪些单位的人参加以及主要负责的内容。 1、业主单位 业主单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是敏感性因素的复核,例如林地、国土等相关职能部门的点位复核工作。(成果:各职能部门对风机点位可利用性的确认文件) 2、设计单位 设计单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是对初步方案阶段成果的复核工作。(成果:现场踏勘记录表) 3、风机厂家 设计单位参与微观选址现场踏勘过程主要负责的是对风机运输、建设条件的复核工作。(成果:现场踏勘记录表)

最后,我们来聊聊观选址现场踏勘阶段的具体工作内容。 微观选址现场踏勘阶段具体工作首先要基于初步方案阶段的成果,逐个点位进行考察。并用GPS、定位桩标记风机点位坐标,用相机记录点位周边的情况,在现场踏勘记录表中详细记录每个点位的情况。复核该点位的建设条件,初步判定该点位是否满足建设要求。 经全场踏勘后,将不满足建设条件的点位剔除,将满足建设条件的点位坐标发给当地林业、国土等职能部门进行土地可利用复核,确定点位坐标的土地性质及可利用性。 经职能部门核实后可利用的点位进行汇总,形成风电场最终可利用点位坐标表。最后,经三方签字确认,微观选址现场考察工作就算是完成了。 剩下的,就是微观选址最后一个阶段——方案敲定阶段的工作了。

风电场微观选址注意事项

风电场微观选址注意事项 (一)电气专业(从发电量计算的角度出发): 1、首先应考虑发电量的优劣,高程尽量高;但在山地布置风机时,有时为了在同一个山上尽量多的布置风机,可能会放弃一个最高点而选择两个相对高点。 2、风力发电机组成排布置时应垂直于主导风能方向排列,前后两排交错布置。 3、尽量减小风力发电机组之间的相互影响,满足风电机组之间行、列距的要求,在主导风向上要求机组间隔(行距)5~9倍风轮直径,在垂直于主导风向上要求机组间隔(列距)3~5倍风轮直径;山地地形取较小值,平原地形取较大值;在复杂的山区地形中,经计算尾流系数及湍流都不大的情况下可不完全按照这个距离要求。 4、考虑风机集电线路,尽量使为单台风机设置的集电线路不要太长。单台风机距离其他风机较远时,需考虑技术经济比较。 5、目前情况下,风机湍流系数需要由风机厂家进行核算。 (二)结构专业 1、风机所需安装平台为约为40m*45m,为临时征地,微观选址时应注意风机坐标处是否有足够的空间(不一定是现有的,无平台时主要是考虑施工量的大小),风机基础直径约为20m,为永久征地,选址时应注意尽量考虑减小二者的施工量; 2、风机位置附近是否有深坑、深沟或废弃的采石场或矿坑,是否会

影响风机基础结构安全;风机附近有悬崖时,应使风机尽量远离悬崖以保证基础安全以及减少风机湍流。注意风机所在的山上是否有较大的山洞(比如抗战时期解放军挖的仓库等),如果有,应考虑风机基础灌浆是否会受到影响。 (三)总交专业 1、大致了解风场周边及风场内现有道路情况,并在图中予以标记;微观选址时,一般提前选好路径(通过GOOGLE EARTH或咨询当地百姓),能开车上山的尽量开车去,以检查相关道路是否能够满足要求。 2、风机位置应尽量不要位于坡度较大的山坡上,以便于满足风机厂家运输对最大坡度的要求。 3、风电场道路的要求(国电联合动力):路面宽度5m,路肩宽度1m;最大坡度不超过6%,坡长限制为300m;道路转弯处的转弯半径大于50m;道路外6m内不得有不可移动的障碍物。如果吊装公司提出更高要求的,需满足吊装公司要求。 (四)其它注意事项: 1、风机与附近村庄的距离,根据项目申请报告,按环保要求,距声源200m处,噪声声级可衰减到国家标准(45dB)以内,此距离即为距村庄的最小距离(单个的民房及养殖大棚不在此范围内,具体影响应向业主说明并得到其确认)。 2、风机附近是否有营运中的炸药库、采石场等其它影响风机基础及集电线路杆塔基础安全的设施。线路结构一般要求炸药库和采石场的

风电场选址的分析

风力发电厂选址及项目申报 学 习 资 料 二〇一五年十二月 风力发电电场选址的一般要求和考虑

1:一般要求年平均风速在6米/秒以上(60-70米高度),山区在5.8米/秒以上。 2:年3-25米/秒的风速累计小时数在2000小时以上(3000-5000)。 3:年平均有效风能功率密度在150瓦/平方米以上。 4:每台机的平均间距为叶片直径的4-6倍。 5:并网条件好,要求风电场离接入的电网不超过20公里。 6:离居民区300米以上的距离。 7:目前,风力发电项目的单位投资为7000-10000元/千瓦,一座5万千瓦的风力发电厂的投资约为4-5亿元。 8:风电厂的开发首先由当地市级政府与拟投资开发的企业签订合作协议,企业根据协议明确的范围开展前期的测风工作。在取得测风资料后,开展项目的论证工作,论证能满足开发的要求,便可启动相应的报批程序,开展预可研的编制工作,及相关的前期工作。预可研审查通过后,就可以开展可研报告的编制及其它专题报告的编制工作,完成后向省或自治区发改委申报项目,由省统一向国家能源局申请核准。在得到核准后,便可以开展项目的建设。整个项目从开始到投产周期约为四年左右。 9:另外,还需要考虑电价、风向、地形、地质、气候、环境以及道路交通等一系列因素。 需要收集的资料:收集风电场附近气象台等长期的测风数据,如风速、风向、温度、气压及湿度等,具体有:

a)30年的逐年逐月平均风速; b)代表年的逐小时风速风向数据; c)与风电场测站同期的逐小时风速风向数据; d)累年平均气温气压数据; e)最大风速、极端风速、极端气温及雷电等数据。 f)整理风速频率曲线、风向玫瑰图、风能玫瑰图、年日风速变化曲线、风能密度和有效风速小时等主要参数。 另外,还需要明确电价、电网接入的可能性、电网接入的变电站离可能选择的风场的距离、当地对生态的保护和环境保护的要求、土地政策以及林地保护问题、道路交通等。 风力发电站的选址和设想 现在风力发电站大多数采用未经改造的自然风进行发电,其年平均风速在3m/s以上,运行风速达到4m/s以上,单机出率只有几百至几千千瓦。如果采用多台发电机联合运行发电,就每台机组之间纵横相距20~30m,不仅需要比较宽阔的场地,而且,单机容量少,每千瓦(Kw)投资高,因此,阻碍了风力发电站的发展。为此,如何选择风力发电站站址和集聚风力就成为我们研究的课题。 风力的产生是由于太阳能照射作用,使地表岩石、海洋、砂滩、森林间产生不同的温度,致使空气产生对流,同时,星球的万有引力作用和地球自转作用,会产生夏炎冬寒、白暖夜凉、地表热高空冷,造成不同时节不同的风向和风力,另外,地形地貌对风向和风力聚集也有一定的影响,因此,风力发电站象筑坝蓄水发电站一样,需要进

第一章 风能资源测量与评估

第一章风能资源概述 第一节风能基础知识 一、风的形成 风的形成是空气流动的结果,空气流动形成的动能称为风能。 空气的流动是由于不同区域空气的密度或者气压不同引起。大气压差是风产生的直接原因。 改变空气密度主要方法 (1)加热或冷却 (2)外力作用 二、影响地球表面空气流动的主要因素 1、太阳辐射 赤道和低纬度地区太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度大,地面和大气接受热量多、温度高;高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量少,温度低。 高纬度和低纬度之间的温度差异,形成南北之间的气压梯度,使空气做水平运动,风沿垂直于等压线的方向从高压向低压吹。 2、地球自转 由于地球表面及空气间摩擦力的作用,地球自转过程中将带动地球表面的空气沿地球自转的方向流动。 地球自转使空气发生偏向的力称为地转偏向力-科里奥利力。科里奥利力是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。 由于地转偏向力和高低纬度间压差所引起的压力的合力成为主导地球表层空气流动的作用力。 3、地球表面陆地和海洋等地形分布的影响 (1)山坳和海峡改变气流运动的方向,使风速增大 (2)丘陵、山地因表面摩擦大而使风速减小 (3)山脉的阻挡作用导致局部风速的增加 4、局部热效应的影响 三风的种类 1、大气环流(三圈环流)——全球性的风 大气环流是在全球范围内空气沿一封闭轨迹的运动,是决定全球风能分布最基础、最重要的因素。 了解当地的盛行风向对微观选址具有重要的意义,我们可以避开盛行风向上的障碍物,当然,当地的地形条件对风向的分布也具有决定作用。 2、季风环流 季风现象:在一个大范围地区内其盛行风向或气压系统有明显的季度变化。 主要是由于海陆分布的热力差异及行星风带的季节转换所形成的。 我国是一个典型的季风气候国家。无论风电场的选址或运行,季风特征必须认真考虑。

风电项目开发前期工作流程

一、风电项目开发前期工作流程

(一)风电项目宏观选址工作流程说明图解

风电场宏观选址流程说明 一、流程总说明 1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上,详细调查地区风能资源分布情况,广泛收集区域风电场运行数据,通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是保证公司风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件:《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估,并拟定场址:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1)风能资源丰富、风能质量好 拟选场址年平均风速一般应大于6m/s,风功率密度一般应大

于200W/m2;盛行风向稳定;风速的日变化和季节变化较小;风切变较小;湍流强度较小;无破坏性风速。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同,风电场最低可开发风速从6~7米/秒不等。 2)符合国家产业政策和地区发展规划 3)满足联网要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况,根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划,合理确定风电场建设规模和开发时序,保证风电场接得进、送得出、落得下。 4)具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机械、吊装设备和其它设备、材料的进场要求。场内施工场地应满足设备和材料存放、风电机组吊装等要求。 5)保证工程安全 拟选场址应避免洪水、潮水、地震、火灾和其它地质灾害(山体滑坡)、气象灾害(台风)等对工程造成破坏性的影响。

全国风能资源评价技术规定

全国风能资源评价技术规定 (国家发展改革委2004年4月14日发布发改能源[2004]865号) 第一章总则 第一条风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础,通过整理、分析,对全国风能资源的大小和分布进行评价。 第二条为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求,在总结风能资源研究成果的基础上,参考国内、外有关标准和规范,制定《风能资源评价技术规定》(以下简称本规定)。 第三条本规定用于指导开展风能资源评价工作。 第二章基础资料收集 第四条气象台站资料 一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息,包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况(包括台站变迁情况)、观测仪器(包括仪器变更)情况。 二、收集各气象台站1971~2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。 三、收集各气象台站1971~2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。 四、收集各气象台站1991~1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。 五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。 六、“代表年”确定方法:根据全国地面气象资料1971~2000年整编成果,选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份,定义为平均风速年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最大值的年份,定义为最大值年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值的年份,定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近(或、)的年份,则选择最靠近2000年的年份,下同。上述三个年份统称为“代表年”,即年平均风速分别等于或接近、、 的3个年份,下同。 第五条其它观测资料 一、收集已建自动气象站资料,内容参照本规定第四条。 二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。 三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。 四、收集相关科学(考察)试验的测风资料。

中国风能资源的详查和评估

风 能是清洁的可再生能源,大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之 一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用,20世纪70年代至2006年期间,先后组织开展了3次全国风能资源普查,为我国的风能资源开发提供了基础依据;为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要,国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风 中国风能资源的详查和评估 ■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心 能资源普查结果的基础上,实施“全国风能详查和评价”项目,该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区,通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段,进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布,为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动,由中国气象局具体牵头组织实施。 一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果 1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网 依托全国风能资源详查和评价工作,中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要,采用规范、统一的标准,在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70~120米高的测风塔,初步建成了全国陆上风能资源专 图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图

业观测网(图1),该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行,已获取的实地观测数据为全国(陆上)风能详查和评价提供了可靠的依据,同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行,可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。 2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统 中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上,根据中国地理、气候特点进行改进和优化,采用先进的地理信息系统(GIS)分析技术,开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统(W E R A S/C M A),数值模拟的水平分辨率达到1千米以下,风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。 3. 研发了规范、适用的风能资源 计算评估系统 依据IEC61400-1、IEC61400- 12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74- 2007等国际国内风能资源计算评估技 术规范,在气象部门原有的“风能资 源计算评估系统” V1.0版软件基础上 进行研制和完善,使之适用于风能专 业观测网一体化观测系统特有的仪器 设置和数据采集方式,实现了多种观 测仪器原始数据格式的标准转换,原 始观测数据的质量检查、缺测数据的 自动插补订正、统一的数据库管理、 Word文档图表的全自动生成等功能, 满足了本项目计算评估大量的数据处 理、规范的参数计算、标准的图表制 作和便捷的报告编制等要求。 4. 建立了风能资源数据库共享系统 以地理信息系统和网络技术为支 撑,根据风能观测数据的采集和传输 特点,通过新一代气象通信系统,建 立了具备测风塔观测数据实时采集、 传输、质量控制、统计加工、分发存 储等全功能处理流程;建成的全国 风能资源数据库包括了风能观测塔数 据、风能评估参政气象站历史数据、 数值模拟计算结果和风能资源综合评 价的各类参数,通过分级管理形成了 全国风能资源数据共享系统,可为全 社会各个层面提供风能基础数据、评 估参数和图表成果等的公共服务。 5. 编制完善了一系列风能资源详 查和评价的规范性技术文件 针对项目执行中的各个技术环 节,参考国际、国内相关规范,考虑 我国气候特点、地理条件等因素,并 结合本项目工作大纲要求,研究编制 了《风能资源详查和评价工作测风塔 选址技术指南》、《测风塔塔体及其 防雷技术要求》、《测风塔风能观测 系统技术要求》和《风能资源综合评 价技术规定》、《风能资源短期数值 模拟技术规定》等规范性技术文件, 在规范和指导项目执行的同时,及时 进行总结、补充和修正,使各规范性 技术文件更加完善、合理,并具有普 适性和可操作性。 图2 WERAS/CMA的系统工作流程图

五、风电场微观选址规定

风电厂微观选址管理规定 为进一步规范公司风电场宏观选址行为,减少由于微观选址失误给公司造成不必要的损失,提高前期工作的效率和质量,约束设计咨询单位宏观选址达到应有的深度和水平,特制定本办法。 一、总的说明 1.风电场微观选址的概念 微观选址就是确定每台风力发电机组在风电场中的具 体位置。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场微观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、环境保护、工程造价、安装条件以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场微观选址的基本原则 1)在风功率密度高点布机:产能最大化,设计最简单,风能好的地形 2)尽量集中布置。 减少风电场用地面积,充分利用土地,在同样土地面积上尽量布置更多的风机。减少电缆和场内道路的长度,降低工程造价,降低厂内线损。

3)尽量减小风电机组之间尾流的影响,尾流损失平均不大于6%,单机不大于8%。 4)满足风机运输和安装条件 机位附近要有足够的场地能够作业和摆放叶片塔筒,道路有足够的坡度、宽度和转弯半径使运输机械能够到达所选机位。 5)视觉上尽量美观 二、工作标准和流程 1.确认风电场可用土地界线,保证微观选址范围在政府规划的开发范围内。 2.结合地形、地标粗糙度和障碍物等,利用订正的测风资料,在风电场范围内绘制出一定轮毂高度的风能资源分布图。 3.根据微观选址的基本原则和风电场的风资源分布图,拟定若干布置方案,并用软件对个方案进行优化。 4.对各方案的发电量、尾流影响、投资差异及其他相关因素进行经济技术综合比较,确定布置方案,绘制风电机组布置图。 5.到现场详细踏勘每个布机位置,与风机布置图进行复核,检查机位是否有颠覆性因素,最后确定最终布机方案。

集中式风电场开发流程

与当地政府签订风电开发协议书,取得测风许可 考察现场是否适合建设风电场:风资源接入系统、水源、电源、交通情况、预计装机规模;宏观选址 项目占地属性、可能压矿、文物、旅游、军事设施、炸药库等调查;当地预调整规划时间;可调整土地预留容量及范围 建立测风塔 选定测风塔地点、招标测风塔、签 订测风塔协议(含二次搬运)、测风塔安装青苗补偿协议 进行风资源论证 (1-2年数据) 测风数据整理、论 证,形成测风报告 风电场预可研设计招标及委托 预研可研报告的内部完善和最终审查 项目可研设计寄项目申请报告招标、委托及微观选址报告 业主提供数据和资料,设计形成可研报告,双方完成可研收口 各项专题报告的委托编制 并取得专题批文 申请发改委对项目可研和申请报告审查及现场勘查、审查后进行修改省级发改委核准文件 可研报告电子版完成后进行公司内部审核(前期、工程、生产、财务、经营等全过程审核)、按集团公司要求进行可研报告的内容审核、内审后修改 环评批复(市级)→业主提供可研范围及拐点坐标→县建设(规划)局出具选址意见书→地灾和压矿(县市省)→林地预审(县市省)→土地预审(县市省) 《环评报告》 《选址意见书》《地质灾害危险评估》《压覆矿产资源评估》《水土保持报告》《接入系统设计》 《可研报告》《项目申请报告》《林地预审批复》 《地质灾害评估批复》《场区无文物证明》《压覆矿产资料评估报告》《建设(规划)部门选址批复》《土地预审批复》《上级公司资本金承诺函》《银行验资证明》《银行贷款承诺》 《环评报告》批复《接入系统》批复《市级发改委初审意见》《项目公司招投标方案》 《风电场整体开发方案》(需要时)《节能评估》 接入系统市级批复及各专题(见上)批复完成后,业主行文并组件(见右)由县级发改委局逐级上报市级省级发改委 接入系统可研设计(设计院) 办理接入系统审查 (市级电网公司) 签订并网协议、购售电 协议、市网接入系统批复文件 发展计划处(主办) 生产技术处调度通讯处市场营销处 法律顾问处 各主管副总总经理 发展策划部(主办)计划经营部生产技术部调度通讯中心市场营销部 项目安全预评价(需要时) 国土资源局办理征地手续(最终的红线图和批文) 项目水土保持方案的批复 办理建设工程规划许可证 《营业执照》《组织机构代码》《发改委核准批复文件》《用地预审意见》《施工图设计文件》《地质灾害危险评估》 《压覆矿产资源评估》《建设工程勘察报告》《环评报告》批复《土地出让合同》 《征地公告》(5-7个工作日)电视、报纸、村委会张贴《项目平面图》 《项目预征地图-蓝线图》 风电场开发流程 2018年4月3日 10:49

深圳市太阳能、风能资源评估报告

深圳市太阳能、风能资源评估报告  (简本)  深圳市国家气候观象台(市气候中心) 一、 编写背景 在全球气候变暖的背景下,各国政府都对节能减排工作高度重视。在今天,节能减排已不仅是一个科学技术问题,更成为国际政治博弈的核心问题,与节能减排有关的政策甚至能影响到数十亿人的命运,其重要性不言而喻。我国于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》,随后国内各 省在发改委的牵头下,制定本省的应对气候变化方案。而作为应对气候变化的核心工作,节能减排在国家层面和省级层面都被明确为“减缓”气候变化的最重要的举措。节能减排 工作可以分为两个方面:一方面是“节流”,在技术上通过提高能源使用效率降低能耗,在政策上引导产业向低能耗发展,从而减少单位GDP 的能耗和排放;一方面是“开源”,通过开发和使用清洁能源,达到消费能源却不增加排放的目的。 2010年12月,深圳市“应对气候变化及节能减排工作领导小组”正式成立,明确由市气象局负责组织气候变化的相关科学研究工作。这其中,关于深圳的太阳能、风能资源深圳市气候中心 深圳市气候中心

评估成为一项重要任务,在前期所开展的科学研究基础上,提供深圳市太阳能、风能的评估报告,将为深圳市政府、企 业科学合理地开发使用清洁能源提供科技支撑,从而有效地 推动深圳节能减排工作的整体进展。 二、深圳市太阳能资源评估 (一)评估方法 深圳太阳能资源评估采用了基于起伏地形下的天文辐射分布式模型的计算方法,综合使用深圳的数字高程模型(DEM)数据与深圳及周边4个城市的30年太阳辐射观测数据,完成了深圳市太阳能时空分布的计算。在计算中充分考 虑了地形坡度、开阔度和不同用地类型反射率等因素的影 响。 (二)评估结论 深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富~很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间;山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间;山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间,具体分布见图1。 深圳市气候中心 深圳市气候中心

风电场宏观选址原则及流程

风电场宏观选址原则及流程 2010-9-29

1.风电场宏观选址的概念 风电场宏观选址是在认真研究国家和地区风电发展规划的基础上,详细调查地区风能资源分布情况,广泛收集区域风电场运行数据,通过对若干场址的风能资源、电网接入和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是保证风电产业又好又快发展的关键。 风电场宏观选址主要指导文件:《风电场场址选择技术规定》。 2.影响风电场宏观选址的主要因素 风电场宏观选址,要结合以下因素对候选风电场进行综合评估,并拟定场址:风能资源及相关气候条件、地形和交通运输条件、土地征用与土地利用规划、工程地质、接入系统、环境保护以及影响风电场建设的其他因素。 3.风电场宏观选址的基本原则 1)风能资源丰富、风能质量好

拟选场址年平均风速一般应大于6m/s,有效风速小时数8000h左右,且测风塔在整个风场中所处位置具有代表性,风功率密度一般应大于200W/m2;盛行风向相对稳定;风速的日变化和季节变化较小。 由于各地区风电上网电价不同、风电场建设条件与海拔高度差异较大、可安装风电机组单机容量不同,风电场最低可开发风速从6~7米/秒不等,根据初步选定的机型,年等效利用小时一般要求大于2000小时。 2)符合国家产业政策和地区产业发展规划 3)满足电网连接和规划要求 认真研究电网网架结构和规划发展情况,根据电网容量、电压等级、电网网架、负荷特性、建设规划,合理确定风电场建设规模和开发时序,保证风电场接得进、送得出、落得下。 4)具备交通运输和施工安装条件 拟选场址周围港口、公路、铁路等交通运输条件应满足

内蒙乌拉特后旗XXX风电场风能资源评估报告

内蒙乌拉特后旗XX风电场 风能资源评估报告 2019年2月

1.1设计依据 1)地图:DEM30米网格精度的矢量地形图; 2)业主提供的6812#、6498#测风塔测风数据; 3)业主提供的一期相关资料; 3)海力素气象站的气象数据; 4)风力发电场设计相关规程。 1.2区域风能资源概述 乌拉特后旗地处中温带,属高原大陆性干旱气候区,深居大陆内部,具有高原寒暑剧变特点,四季分明,春干燥多风,夏短促干热,秋温和凉爽,冬漫长寒冷。全年干旱少雨,风沙大,无霜期短。春季3~5月,是大风季节,年平均风速5.5m/s。受强大的蒙古冷高压长时间控制,风电场所在区域已成为冷空气南下的主要通道。南下气流通过时具有增速效应;加之其地域开阔平坦、植被稀疏,建筑物及树木稀少,气流的摩擦阻力小等原因,使得该地区常年有风,冬春最盛,风能资源丰富。 1.3风电场所在地区气象站资料分析 1.3.1.参证气象站站概况 本工程收集了海力素气象站资料做为工程气象资料进行分析,海力素气象站设立于1958年,原址位于巴彦淖尔盟杭锦后旗巴音温都尔公社虎勒盖尔“戈壁”,1964年改名为乌拉特中后联合旗虎勒盖尔气象服务站,地理坐标为东经106°10′,北纬42°12′,观测海拔高度1185.8m;1970年10月1日迁往海力素地区,地址为巴彦淖尔盟潮格旗那仁宝力公社海力素“戈壁”,东经106°24′,北纬41°24′,观测场海拔高度1509.6m。

表1.1 海力素气象站基本气象要素 项目数值项目数值全年平均气温 5.5℃多年平均相对湿度41% 全年平均气压848.7hpa 冻土期10月上旬~4月 中旬 全年平均水气压 4.3hpa 累年最大冻土深度>200cm 累年极端最高气温38.1℃累年最大积雪深度12 cm 累年极端最低气温-32.6℃年均沙尘暴日数16.8(天) 全年平均降水量128.8mm 年均雷暴日数16.2(天) 多年平均蒸发量3314.4mm 年均冰雹日数0.8(天) 1.3. 2. 气象站平均风速 图1.2 海力素气象站历年风速年际变化直方图 海力素气象站多年逐月平均风速统计成果见下表,多年平均风速年变化直方图见下图。

风力发电场微观选址WAsP windfarmer 课程设计报告

综合实验报告 ( 2013 -- 2014 年度第1学期) 名称:《风力发电场》课程设计院系:可再生能源学院 班级:风能1101班 学号: 学生姓名: 指导教师:韩爽刘永前设计周数:2周 成绩: 提交日期:2014 年1月23 日

一.课程设计目的与要求 1.设计目的 根据《风力发电场》课程中第二章的内容,学习使用WAsP、WINDFARMER等软件,掌握风电场风能资源评估和微观选址的原理及方法,熟练掌握相关软件的使用方法。 2.设计任务 ①对风场测风数据进行处理,制作地形图(北京市及其周边地区); (Global Mapper、谷歌地球、autoCAD) ②使用经处理的测风数据,进行风资源评估,得到风图谱;(WAsP) ③制作机型文件,依据微观选址的基本原则,进行优化布机; (WAsP、WINDFARMER) ④对两套不同软件的计算结果进行对比分析; 3.设计要求 掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法 掌握上述软件的使用方法 二.实验内容 第一步、风资源数据处理

1、打开excel版测风数据 2、根据《GBT 18709-2002风电场风能资源测量方法》筛选数据,但是本次只关心以下规 则:a、70与60m风速的差值小于1m/s b、70m风速每小时变化绝对值小于6m/s 3、要将处理的Excel文件复制到.txt文件当中,好将数据导入W AsP中 第二部、Glabal Mapper制作地形图 1、使用google earth宏观选 2、在https://www.wendangku.net/doc/8317284688.html,/SELECTION/inputCoord.asp 中下载所需地区地形图 a、选择4、5号区域 b、点击Click here to Begin Search c、点击Data Download下载所选地区地形图

风电项目开发建设流程

风电项目开发建设流程 来源:华人风电网作者:未知发布时间: 2013-8-5 14:46:11 风力发电是一种主要的风能利用形式,风力发电相对于太阳能,生物质等可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。我国自l 989年建成首个现代化风电场起,截止到2008年底,风电装机容量已突破1000万kW,其中2008年新增风电装机容量466万RW。20年来,风力发电技术不断取得突破,规模经济性日益明显。资料显示,我国风能资源丰富,开发潜力巨大,经初步估算,我国可用于风力发电的风场总装机客量超lO亿kW。约相当干50座三峡电站的装机容量。按2006年国家发改委修订的我国风电发展规划目标,2020年将达到3000万kW。除国家特许权招标的风电项目及国家发改委核准的5万kW以上的风电项目外,各省核准的49.5Mw 风电项目占了很大比例,本文就49.5Mw风电项目开发和实施的过程进行介绍并就过程中存在的问题给出了建议。 1 49.5MW风电项目开发 1.1 49.5MW风电项目开发流程 风电场选址、与地方政府签订开发协议、凤能资源测量及评估,委托咨询单位编制初可研及评审、报发改委取得立项批复、委托咨询单位编制可研、取得相关支持性文件报发改委核准。 1.1.1风电场选址 风电场选址可委托有经验的咨询单位进行,主要考虑选址凤能质量好、风向基本稳定、风速变化小、凤垂直切变小、揣流强度小、交通方便,靠电网近,对环境影响最小、地质条件满足施工的地区。 1.1.2与地方政府签订开发协议 投资商与地方政府共同组织现场勘查,收集相关资料后签订风电开发协议.主要包括风电开

发区域、近期开发容量,远期规划,年度投资计划、工程进展的时间要求等。 1.1.3风能资源测量及评估 委托专业安装公司安装测风塔,安装地点应选址该风电场有代表性的地方,数量一般不少于2座,若条件许可,对于地形相对复杂的地区应增加至4~8座,测风仪应安装在tOm、30m、50 m、70m的高度进行测风,现场测风应连续进行,时间至少1年以上。 在进行凤能资源评估时选用平均风速、凤功率密度,主要风向分布、年风能利用时间作为主要考虑的指标和因素。 1.1.4委托咨询单位编制初可研及评宙 测风数据收集齐全后可委托咨询单位编制初可研,初可研主要包括:(1)投资项目的必要性和依据;(2)拟建规模和建设地点的初步设想;(3)资源情况、建设条件、协作关系的初步分析。 (4)投资估算和资金筹措设想·(5)项目大体进度安排;(6)经济效益和社会效益的初步评价。初可研编制完成后,由业主组织专家 对初可研进行评审,形成书面评审意见,咨询单位根据评审依据进行修改。 1.1.5报发改委取得立项批复 初可研编制完成后由投资商把初可研上报发改委,等发改委给予立项批复。 1.I.6委托咨询单位编制可研 可研是在初可研的基础卜进行细化,主要包括:确定项目任务和规模,论证项目开发的必要性及可行性。对风电场风能资源进行评估,查明风电场场址工程地质条件,提出工程地质评价和

风电场前期风资源评估

风电场前期风能资源评估 风电场前期风能资源评估(SPWRA-3000)是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。据调查,目前许多风电场建成投产后的年平均发电量要比预测值低20%~30%。 同时由于风电场在建设初期需对区域风资源进行评估,业主不得不在该区域建立大量的测风塔进行考查以寻找合适的风场建设点。据分析,拟建风场场址需提供1到3年当地连续有效风资源气象信息方可确立。为此业主需投入大量的人力、财力、时间和空间成本。 为解决风电场选址带来诸多限制条件,国能日新通过多年的气象经济分析及电力工程实践经验,可准确分析当地区域的风能资源图谱,大量的降低业主的各项投资成本,为风电场的前期选址规划提供可靠依据。 一、功能概述 1、风能地图简介 国能日新长期以来经营着国内300多家风电场的风资源预报业务和风电并网服务,因此存储了中国境内每一个经纬度坐标的风资源时间序列。基于这一大规模数据库,我们可以根据用户需要,定制局部地区的风资源分布地图——风能地图。 下图是中国区域的风能分布示意图。颜色越红,代表年均风速越大。 2、风能地图原理 在风能地图上我们可以直观看到不同地域的风能大小。如果说风能投资最终取决于天时(风资源)、地利(接入条件)、人和(当地公共关系)的话,那么风能地图为风电场宏观选址提

供了必不可少的天时(风资源条件)的遴选前提。 然而风能地图的生成却是非常复杂的过程。为了对我们的技术进行验证,中国水电集团公司新能源分公司向我公司提供了吉林和山西4个自有测风塔的经纬度,国能日新从我们的气象系统中计算得到上述4个地理坐标处的风资源时间序列,提交贵公司进行验证。最终验证的结果十分令人满意,序列的相关度相当之高(超过60%)。 上述实验显示国能日新公司有能力计算中国境内每一个地理坐标点的长达一年以上的风资源时间序列。 以百色地域为例,风能地图的整体生成步骤有三: 按照需要的空间精度对百色地区进行网格划分,得到所有网格节点的经纬度坐标; 计算每一个坐标的年风资源时间序列,并计算平均风速; 根据风速大小对所有坐标点进行染色处理;既可得到整个地区的风能地图。 可见,风能地图的制作需要大规模、长时间的风资源计算过程;国能日新基于多年开发的风电气象资源和大规模云计算平台,可以为用户提供上述的所有计算过程。有了风能地图,我们就可以按图索骥,寻找还没有开发的风资源富集地区进行下一步的考察和前期工作了。 二、风能详查 风能详查是通过计算模拟给出某个测点的按时间序列的风速风向数据。首先用户选定大的位置之后,在小范围空间中进行细分式筛选时,有针对性地选择若干空间坐标进行风资源详细分析。此时,根据用户提供的经纬度坐标,给出详细的风资源时间序列,用于风资源评估和缩短项目建设周期。 这一步骤有三方面优势: 缩短前期考察时间周期,节约时间成本; 补齐实际工作中的缺测数据,减少前期工作周期; 为测风塔选址、风电场最终选址提供科学依据。 有了时间序列,我们就可以计算风资源的威布尔分布、风向玫瑰图等,进行相关前期的分析工作了,这为定量对比不同地理坐标点的风资源提供了确切的量化指标(如下图所示)。

风电场选在哪里最给力

? 吴敬凯 张继立 风电场选在哪里 最给力 风资源分析是风电场项目前期工作的重要环节,是风电项目的根本,对资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。微观选址工作主要任务是,对风电场所在区域内进行现场踏勘,利用计算软件对风电场内的风电机组布置进行计算,满足风电场总体装机容量以及风电机组装机台数要求,给出各风电机组的具体位置坐标,从而指导下一步的勘测设计等工作。一个准确、可靠的风资源分析和微观选址报告能够确保风力发电机组的可靠运行,并为风场投资回报率提供可靠的保证。 风资源分析 数据检验。对测风资料进行三性分析,包括代表性、一致性和完整性,测风时间至少应保证一周年,测风资料有效数据完整率应大于90%,资料缺失的时段应尽量小(小于7天)。 测风数据分析。根据风场测风数据处理形成的资料和长期站(气象站,海洋站)的测风资料,按照国家标准《风电场风资源评估方法》计算风电机组轮毂高度处代表年平均风速,平均风功率密度,风电场测站全年风速和风功率日变化曲线图,风电场测站全年风速和风功率年变化曲线图,风电场测站全年风向,风能玫瑰图,风电场测站各月风向,风能玫瑰图,风电场测站的风切变系数,湍流强度,粗糙度;通过与长期站的相关计算整理出一套反映风电场长期平均水平的代表数据。 2010年10月20日, 美国埃尔斯沃思附近的风力发电场,一座风磨和几个风力涡轮机。 摄影/CFP/CFP

?23特 别策划 通过对测风塔的数据进行分析,得出代表年50m~80m高度的年平均风速、风功率密度。根据《风电场风能资源测量方法》可以判断风功率密度等级,一般来说,风功率密度达到3级以上,风电场才有开发价值。 各测风塔的风能主要集中某几个扇区,盛行风向稳定,才有利于风能资源的有效利用。 风电机组安全等级分析。按照IEC 61400-1(Third edition,2005-08)计算风电场预装风电机组轮毂高度处湍流强度和50年一遇10m in平均最大风速,提出风电场场址风况对风电机组安全等级的要求(见表1)。 表1 IEC 61400-1(Third edition, 2005-08) 机型划分标准 注: Vref表示参考风速10分钟平均值 A 表示较高湍流特性级 B 表示中等湍流特性级 C 表示较低湍流特性级 Iref表示风速 15 m/s时湍流强度期望值 根据以上形成的各种参数,对风电场风能资源进行评估,以判断风电场是否具有开发价值。 微观选址 微观选址工作主要任务是,对风电场所在区域内进行现场踏勘,利用计算软件对风电场内的风电机组布置进行计算,满足风电场总体装机容量 以及风电机组装机台数要求,给出各 风电机组的具体位置坐标,从而指导 下一步的勘测设计等工作。 微观选址的技术路线。世界气象 组织在风能资源利用方面的气象问题 中给出了风力发电机组微观选址技术 方法的框图,见图1。 如上图所示,微观选址首先确定 盛行风向;其次地形归类,可以分为平 坦地形和复杂地形。在平坦地形中主 要是地面粗糙度的影响;复杂地形除 了地面粗糙度,还要考虑地形特征。 微观选址的主要影响因素。风电 场选址需考虑以下5个方面: 一是地形影响。风能与风速的立 方成正比,当风速为原来的两倍时,则 功率为原来的八倍。由于风的局地性 相当大,这就愈来愈需要气象学家,为 风力发电机所要选的位置,提供中、小 尺度的气候分析。运用气象规律认真 选好站址,对推广风能利用所产生的 经济效果是非常显著的,小地形的影 响也是不能忽视的,所以一旦利用风 能的地区确定后,就必需对当地的局 地小气候进行分析,将风机位置安装 在受地形影响风速增强的地点。 地形会造成风速差异,不同地形 的风速和空旷平地的风速比值(如表 3)可以推算相似地形下的风速。 表2 不同地形下风速与平坦地面风速比值表 图1 微观选址技术路线图

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