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风资源测量与评估-测风系统选址
风资源测量与评估
测风塔代表性选址
对于比较复杂的地形需要更详细的分析,同
时应该根据当地的水文地质资料,测风塔选址应 避开土质较松,地下水位较高的地段,防止在施 工中发生塌方,出水等安全事故。 测风塔代表性选址不仅仅只受到地形条件的 影响,还受到其他条件的影响与限制,如场地植 被、场地建设条件、交通运输条件等。
场址考察
对候选风场进行现场查勘时,需要了解收
集风电场风力资源可开发规模、电网、交通运
输、地理地质、当地社会经济情况等方面的情
况,并对候选风电场作为风电场开发的规模、
开发潜力做出初步判断。
风资源测量与评估
测风塔定位
选择侧风塔的精确位里要遵循两条重要原 则:①尽量远离障碍物;②选择的位臵能够代 表场址的主要范围。
也比较平坦,海拔高度为1482.7m。与拟建风电场
场区地形相近。它们之间并无高山等障碍物阻挡,
该气象站观测项目较为齐全,大部分项目有30年
以上观测记录长系列,代表性好。因此,该气象 站基本符合作为本次参证气象站的要求。
风资源测量与评估
化德县气象站风能资源分析
• 1.气象站基本资料
化德县气象站建站于1952年。所使用的仪器为EL型电 接风速仪,从2005年开始更换为EZC-1型风向、风速传感器。 从1952年建站以来未进行过大规模、长距离的搬迁,观测 场环境也未发生较大变化。
②在给定地区内最高位臵;
③当地的风通过漏斗形通道的位臵。
风资源测量与评估
。风资源测量与评估Fra bibliotek地形标志物
应避开的特征包括较高地形的上风向和下
风向、山脊的背风面、特别陡峭的地形,这些
情况有可能增加湍流强度。
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地形标志物
从地形图上也可以初步了解场址的其他情
况:①可用土地的范围的位臵;②已有道路和居
化德县气象站风能资源分析
2.气象站风能资料分析
(1)平均风速年际变化和多年逐月平均风速 从该站1976年至2005年共30年的测风数据来看, 风速的年际变化较大,30年的平均风速3.27m/s,其 中最大的年平均风速为4.1m/s,最小的年平均风速 为2.6m/s。
风资源测量与评估
化德县气象站风能资源分析
风资源测量与评估
二、具体场址的测风数据
平均风速随高度变化的规律称为风剪切或 风速廓线,风速廓线可采用对数律分布。
风资源测量与评估
二、具体场址的测风数据
在平坦开阔的地形中推算风速廓线时,风
切变指数的初值常取0.143,即1/7幂律。但在
植物较多的表面且风速接近中等时(即低7m/s),
指数通常比较大。 测风数据应该至少保证一个完整年,并且 在此期间内至少90%的数据资料是连续的。
气象站基本情况一览表
风资源测量与评估
化德县气象站风能资源分析
据气象站近30年观测资料统计:年平均 风速3.27m/s;最大风速20.3m/s;年平均气 温2.8℃;年平均气压851.5hpa;极端最高 气温35.5℃;极端最低气温-35.9℃;最大
冻土深度253cm;最多雷暴天数3.49天。
风资源测量与评估
位臵。
风资源测量与评估
对已有风能资源数据的利用
在选址前期,已有的风能资源数据具有较
高的利用价值,它是买际风况的记录。
大多数风资源历史数据记录的目的不是为
了风能评估,而是相对平坦或低海拔地区居民
点附近的一般状况。因此,对分析人员来讲,
这些资料的主要作用是提供了所分析地区风能
资源的总体描述。
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(2)气象站多年平均风向频率
统计化德县气象站1976年至2005年多年平均主 导风向为W、WNW,频率分别为17.6%、17%。
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化德县气象站风能资源分析
(3)风能资源状况 鄂托克旗风能资源较为丰富,该地区年 平均风速3.27m/s,风速具有风力强、且相 对稳定的特点,主导风向依次为W、WNW、NW 向,风向稳定。
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测风塔代表性选址
• 2、隆升地形 • 隆升地形对气流运动产生加速作用,一般在脊峰 处气流速度达到最大。在盛行风向吹向隆升地形 时,山脚风速最小,山顶风速最大,半山坡的风 速趋于中间,一般为了更大程度的利用风能资源, 风机排布均布臵在山脊上,所以应在山脊顶部安 装测风塔,同时该处位臵相对于周边区域位臵较 高,不会因为受到周围山体的遮挡而影响测风数 据的真实性。
输的手机信号的可靠性;⑧测站的可能位臵。
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场址考察
考察时,应该用该地区的地形图标出是否
有上述内容,用全球定位系统(GPs)接收器记
录观测站位臵的坐标(纬度、经度、海拔)。用
摄像机或照相机记录,以备将来参考或演示。
在现场要确定土壤条件,以便将来立拉绳式测
风塔时选择合适的地锚形式。
风资源测量与评估
二、具体场址的测风数据
如果要严格检查所选场址的测风数据,应 该确定测风数据的以下几个因素: ①场址位臵;②周围地形;③风速计的高度和方 位,④观测类型(瞬时或平均);⑤记录时间段。
风资源测量与评估
二、具体场址的测风数据
周围地形相对平坦的数据比较有代表性,大 多数机场的观测设备都邻近跑道,周围地形开 没有障碍。由于风会受到建筑物的影响,观测 设备在建筑物顶部位臵时所测数据可能不够精 确。
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测风塔代表性选址
• 3、低凹地形 • 低凹地形的气流运动只有在盛行风向与低凹地形 的走向一致,低凹地形内的气流方能加速,适宜 建设风电场,否则谷内的气流变化较复杂,不宜 建设风电场,故应将测风塔设在低凹地形盛行风 向的上风入口处,测风数据才具有代表性,然后 根据气流运动机理和风速场数学模型估测出其它 地段的风速 。
风资源测量与评估
测风塔代表性选址
障碍物对风速的影响
风资源测量与评估
测风塔代表性选址
对于不同地形,具有代表性的测风塔位臵选取方法也不同。 1、平坦地形 平坦地形是指在风电场区及周围半径范围5km内其地形高度 差小于50m,同时地形最大坡度小于3°的地形。平坦地形在 场址范围内同一高度层上风速分布是均匀的,风廓线仅与地 面粗糙度有关。根据平坦地形气流运动机理,具有均匀粗糙 度的平坦地形在场中央安装测风塔即可。地表粗糙度发生变 化时风廓线的形状分为上下两部分,分别对应上、下游地表 的风廓线形状,在中间衔接发生急剧变化,测风塔应避开此 类地区,在地表粗糙度变化前和变化后分别安装测风塔。对 有障碍物时,测风塔安装时应避开盛行风向的上风向,障碍 物的外侧和尾流区,防止湍流使得测风数据偏小,失去真实 性。
风资源测量与评估
测风系统选址
•对已有风能资源数据的利用 •地形标志物 •场址考察 •测风塔定位 •测风系统选址实例
风资源测量与评估
对已有风能资源数据的利用
•选址的主要目的:
确定风能资源有潜力的地区而且还具备开发风
能的其他条件。
•选址工作分三个步骤:
①确定有风能开发潜力的地区;②对候选场址
的调查和排序;③在候选场址内选择实际立塔
风资源测量与评估
测风塔代表性选址
1、场地植被
由于高大植被对风速的阻挡作用,所以测风塔选
址应该尽量避免周围有高大的植被,或者位于茂
密树林附近,减小对测风塔的湍流扰动和尾流影 响。测风塔位臵应尽量选在周围无高大植被且粗 糙度较一致的开阔地带。
风资源测量与评估
测风塔代表性选址
2、场地建设条件
现主流的测风塔高度一般为70m或80m, 有4~5层拉线,最外层拉线距中心基础约为 40~50m,所以为了保证测风塔有足够的建设 场地,测风塔场址应选在场地开阔处,有足 够的场地面积进行测风塔的施工建设及材料 存放,同时场地的坡度不应太大。若地表有 岩石存在,则应做好记录,可能存在人工爆 破。
风资源测量与评估
测风塔数量的选择
• 根据经验,不同地形条件下的测风塔代表 性区域参考范围:
• 平坦地形:粗糙度较一致 5~6km • 较复杂地形:丘陵、起伏山峦或粗糙度变 化较大区域 3~4km • 复杂地形:起伏大的山区 2km
风资源测量与评估
测风塔数量的选择
对于平坦且场地粗糙度一致的地形而言,只需在 场地中央位臵设立一座高度不小于以后风场风机 轮毂高度的测风塔;若场地有粗糙度发生急剧变化 的区域,则应在变化前后的区域分别设立测风塔 测风。对于隆升地形和低凹地形等复杂地形而言, 应根据场地大小、主导风向和地形地貌增加测风 塔数量,使测风塔所代表区域能够覆盖整个风场。 当地形比较复杂时,应在不同地形代表区域进行 加密测风,以获得更可靠的风资源数据。
风资源测量与评估
案例分析
风资源测量与评估
案例分析
风资源测量与评估
测风塔定位
立塔地点接近障碍物如树林或建筑物。对
分析风况有负面影响这些影响的存在可以改变
对风能资源、风切变和湍流程度大小。如果传
感器必须在障碍物附近,那么在盛行风向上距 障碍物的水平距离应大于隆碍物高度的10倍。
风资源测量与评估
测风塔定位
风资源测量与评估
地形标志物
分析地形图是选址工作顺利进行的有效方
法,是确定合适的地形特征的最好的资料。对
于地形图分析,应尽量辨认可能比周围地区有 更高平均风速的特征· 这种方法在相关的历史风 速资料较少或完全没有的地区尤其重要。
风资源测量与评估
地形标志物
风速较大的特征包括: ①山脊的走向垂直于盛行风向;
风资源测量与评估
一、区域风能资源资料
区域风能资源评估资料可以从《中国风能 资源图谱》得到。中国气象局风能资源评估中 心正在进行高分辨率中国风能资源图谱的绘制 工作。
风资源测量与评估
一、区域风能资源资料
风能资源的评估按风功率密度划分为1-7级, 每个级别代表了离地面一定高度的风功率密度 或相应的平均风速的范围。表3-1定义了离地面