風(fēng)電場風(fēng)能資源評估與微觀選址

　　1 概 述

　　風(fēng)能資源評估是整個風(fēng)電場建設(shè)、運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，是風(fēng)電項(xiàng)目的根本，對風(fēng)能資源的正確評估是風(fēng)電場建設(shè)取得良好經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，有的風(fēng)電場建設(shè)因風(fēng)能資源評價失誤，建成的風(fēng)電場達(dá)不到預(yù)期的發(fā)電量，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。風(fēng)能資源評估包括三個階段區(qū)域的初步甄選、區(qū)域風(fēng)能資源評估及微觀選址。

　　2 區(qū)域的初步甄選

　　建設(shè)風(fēng)電場最基本的條件是要有能量豐富，風(fēng)向穩(wěn)定的風(fēng)能資源。區(qū)域的初步甄選是根據(jù)現(xiàn)有的風(fēng)能資源分布圖及氣象站的風(fēng)資源情況結(jié)合地形從一個相對較大的區(qū)域中篩選較好的風(fēng)能資源區(qū)域，到現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，結(jié)合地形地貌和樹木等標(biāo)志物在萬分之一地形圖上確定風(fēng)電場的開發(fā)范圍。

　　風(fēng)電場場址初步選定后，應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在場址中立塔測風(fēng)。測風(fēng)塔位置的選擇要選具有代表整個風(fēng)電場的風(fēng)資源狀況，具體做法根據(jù)現(xiàn)場地形情況結(jié)合地形圖，在地形圖上初步選定可安裝風(fēng)機(jī)的位置，測風(fēng)塔要立于安裝風(fēng)機(jī)較多的地方，如地形較復(fù)雜要分片布置立測風(fēng)塔，測風(fēng)塔不能立于風(fēng)速分離區(qū)和粗糙度的過渡線區(qū)域，即測風(fēng)塔附近應(yīng)無高大建筑物、地形較陡、樹木等障礙物，與單個障礙物距離應(yīng)大于障礙物高度的3倍，與成排障礙物距離應(yīng)保持在障礙物最大高度的10倍以上；測風(fēng)塔位置應(yīng)選擇在風(fēng)場主風(fēng)向的上風(fēng)向位置。

　　測風(fēng)塔數(shù)量依風(fēng)場地形復(fù)雜程度而定對于較為簡單、平坦地形，可選一處安裝測風(fēng)設(shè)備；對于地形較為復(fù)雜的風(fēng)場，要根據(jù)地形分片布置測風(fēng)點(diǎn)。

　　測風(fēng)高度最好與風(fēng)機(jī)的輪轂高度一樣，應(yīng)不低于風(fēng)機(jī)輪轂高度的2/3，一般分三層以上測風(fēng)。

　　3 區(qū)域風(fēng)資源評估

　　區(qū)域風(fēng)資源評估內(nèi)容包括

　　對測風(fēng)資料進(jìn)行三性分析，包括代表性，一致性，完整性；測風(fēng)時間應(yīng)保證至少一周年，測風(fēng)資料有效數(shù)據(jù)完整率應(yīng)滿足大于90％，資料缺失的時段應(yīng)盡量小(小于一周)。

　　根據(jù)風(fēng)場測風(fēng)數(shù)據(jù)處理形成的資料和長期站(氣象站、海洋站)的測風(fēng)資料，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)電場風(fēng)資源評估方法》(GB/T 18710-2002)計(jì)算風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處代表年平均風(fēng)速，平均風(fēng)功率密度，風(fēng)電場測站全年風(fēng)速和風(fēng)功率日變化曲線圖，風(fēng)電場測站全年風(fēng)速和風(fēng)功率年變化曲線圖，風(fēng)電場測站全年風(fēng)向、風(fēng)能玫瑰圖，風(fēng)電場測站各月風(fēng)向、風(fēng)能玫瑰圖，風(fēng)電場測站的風(fēng)切變系數(shù)、湍流強(qiáng)度、粗糙度；通過與長期站的相關(guān)計(jì)算整理一套反映風(fēng)電場長期平均水平的代表數(shù)據(jù)。

　　綜合考慮風(fēng)電場地形、地表粗糙度、障礙物等，并合理利用風(fēng)電場各測站訂正后的測風(fēng)資料，利用專業(yè)風(fēng)資源評估軟件(WASP、WindFarmer等)，繪制風(fēng)電場預(yù)裝風(fēng)電機(jī)組輪轂高度風(fēng)能資源分布圖，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組功率曲線計(jì)算各風(fēng)機(jī)的發(fā)電量。

　　按照國家標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 安全要求》(GB 1845.1-2001)計(jì)算風(fēng)電場預(yù)裝風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處湍流強(qiáng)度和50年一遇10min平均最大風(fēng)速，提出風(fēng)電場場址風(fēng)況對風(fēng)電機(jī)組安全等級的要求。

　　根據(jù)以上形成的各種參數(shù)，對風(fēng)電場風(fēng)能資源進(jìn)行評估，以判斷風(fēng)電場是否具有開發(fā)價值。