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风力发电机组选型的技术性、实用性和经济性
1、风力发电机组选型的技术性
风力发电机组选型的技术性主要体现在以下几个方面:风资源评估;风功率计算;上网电量估算;机组可靠性。
①风资源评估
风场建设,首先要对所选的风场进行风资源评估。目前国内外针对风资源的测试与评估已经开发出许多测试设备和评估软件。在风电场选址,特别是微观选址方面已经开发了商业化软件,如丹麦RIS 国家研究实验室开发的用于风电场微观选址的资源分析工具软件WASP;法国美迪公司开发的meteodyn WT等。国内也有类似的软件,如电场设计及优化软件WINDFARMER,使得风资源在评估时有了一定的保障,为下一步单机容量的选择提供了重要的依据。
②风功率计算
根据风资源评估的结论,确定该风场年平均风速和年风功率密度,进一步确定该风电场盛行风向是否稳定,湍流强度是否较小,以及场区实测空气密度和风切变指数、风功率密度等。根据《风电厂风能资源评估方法》(GB/T18710-2002),定性该风场属于哪一类风场,从而在风力发电机组选型上选用适合该风场的高效能风机。
③上网电量的估算
根据适合该风场的几类机型,还要进行年理论发电量的计算。也就是根据该风场在标准状态下的功率和推力系数曲线、风电机组的布置和风电场的地形图,采用程序计算得到标准状态下的理论发电量。然后考虑空气密度的修正、尾流修正、控制和湍流折减、叶片污染折减、功率曲线折减、厂用电、线损等能量损耗和气候影响停机等因素,估算出本风电场工程年上网电量。
④机组的可靠性
机组的可靠性是指考虑不同机型的结构及构成而提出的机组稳定运行的可靠程度。另外,可靠性还与机组设备所选用零部件的质量、生产质量和安装质量有关。
2、风力发电机组选型的实用性
风力发电机组选型的实用性主要是指根据风场的特点,考虑机组选择还要受风电场自然条件、交通运输、吊装等条件的制约。同时,也要考虑风电场的总体规划和规模,再结合选型的技术性,从而决定选用实用类型的机组。
3、风力发电机组选型的经济性
风力发电机组选型的经济性,主要指评价该风场投资所产生的经济效益。对于一个风电项目,主要风险变量有固定资产投资、年上网电量和上网电价等。在电网电价暂不确定的情况下,由于风电机组设备价格有较大波动,风电项目投资回报问题已成为影响风电项目投资的主要因素。所以说,在电网价格给定的情况下,对于一个风场的建设和投资,需要考虑因素有单位千瓦的造价、年上网发电量和资金内部收益率。通过对风场建设的多种方案的计算、比较和分析,得出能反映每种方案的经济指标。
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