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3. 如何进行风电场微观选址
3.1 平坦地形的微观选址
平坦地形可以定义为,在风电场区及周围5km 半径范围内其地形高度差小于50m,同时地形最大坡度小于3°。实际上,对于周围特别是场址的盛行风的上(来)风方向,没有大的山丘或悬崖之类的地形,仍可作为平坦地形来处理。
在平坦地形进行微观选址时,主要考虑以下两个方面:
第一、粗糙度的影响对平坦地形,在场址地区范围内,同一高度上的风速分布可以看作是均匀的,可以直接使用邻近气象台站的风速观测资料来对场址区进行风能估算。对平坦地形,采用同一叶轮直径的风电机组,提高风电机组功率输出的唯一方法是增加塔架高度。
第二、 障碍物的影响
障碍物是指针对某一地点存在的相对较大的物体,如房屋等。当气流流过障碍物时,由于障碍物对气流的阻碍和遮蔽作用,会改变气流的流动方向和速度。障碍物和地形变化会影响地面粗糙度,风速的平均扰动及风轮廓线对风的结构都有很大的影响,但这种影响有可能是有利的(形成加速区),也有可能是不利的(产生尾流、风扰动)。所以,在选址时要充分考虑这些因素。
由于气流通过障碍物时,在障碍物的下游会形成尾流扰动区,然后逐渐衰弱。在尾流区,不仅风速会降低,而且还会产生很强的湍流,对风电机组运行极为不利。因此,在设置机位时必须注意避开障碍物的尾流区。
3.2 复杂地形的微观选址
我国沿海及内陆存在着大量的山地。复杂山地的风流不仅是由大地形以及气候引起的,更多的则受到局部地形的影响。对于简单地形,大地形以及气候是引起风流的主要起因;而对于复杂山地,局部地形对风流的加速、对风向的偏转是造成风电场微观选址的难题所在。
在对复杂地形进行微观选址时,风电机组间距的计算尚无成熟快捷、简便的方法,通常需通过多次试算最终确定方案。
在复杂地形和气候条件下,驱动风流的因素并不唯一,一个特殊的流动情况是:风速并不随高程的上升而升高,在某一高度后,风速随高程的上升而降低。微观选址技术的标准不明确以及依据或依赖国外标准制造的风电设备与场址适应性问题,直接导致在复杂的地形和恶劣的气候条件下微观选址结果差异显著.风电机组设备的运行可靠性不高,运行控制变得更加困难,实际出力也比预测评估的要低。
对山区、山丘等复杂地形,不能按简单平坦地形的原则确定风电机组位置,而应根据实际地形测算各点的风力情况后,经综合考虑安装、地形地质等各方面因素后,选择合适的地点安装风电机组。在地形复杂、地势险峻的高山上选址还应考虑运输、吊装、线路安装等要求。
由于受复杂地形自身的影响较大,有的仅能在山脊位置进行单排布置;有的仅能在可放置风电机组的位置上布置;有的地方有山谷、山丘等地形组合,机组布置受多种因素的综合影响。
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