大家都知道,每一個美麗風電場的一生都要經(jīng)歷“宏觀選址——樹立測風塔——漫長的測風過程——可行性研究——工程設計——項目建設——運行維護”等一系列復雜的過程。而對于開發(fā)商來說,拿到一塊意向資源后的第一步投資就是樹立測風塔,那么測風塔對于一個風電場來說究竟意味著什么呢?
規(guī)劃設計階段的決策依據(jù)
雖然現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了越來越多的中尺度數(shù)據(jù),部分產(chǎn)品也能夠指導投資者快速準確的初步選定風資源——我們稱之為宏觀選址,但受限于中尺度數(shù)據(jù)的產(chǎn)品原理及精度限制,即便是目前最優(yōu)秀的中尺度產(chǎn)品,其單點的風速誤差達到0.1m/s以上也是很正常的。小編以一個50MW風場的實際案例來看看這0.1m/s的誤差到底會產(chǎn)生多大的影響:
從上表可以明顯看出,對于這樣的低風速風場來說,0.1m/s的風速誤差就意味著超過2%的投資回報率誤差,而更大的風速誤差甚至會影響到風場的機組選型。因此,準確的測風塔數(shù)據(jù)是風電場投資決策不可或缺的重要依據(jù)。
生產(chǎn)階段風功率預報和能量管理系統(tǒng)的初始輸入
依據(jù)國內(nèi)目前的電網(wǎng)政策,風電場在并網(wǎng)運行之后,必須要定期向電網(wǎng)調(diào)度上報風電場風功率預測數(shù)據(jù)。根據(jù)《NBT31046-2013風電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范》要求,風功率預報必須采用實時傳輸測風塔并滿足以下數(shù)據(jù)要求:
a)測風塔至風功率預測系統(tǒng)的實時測風數(shù)據(jù)傳送時間間隔應不大于5min;
b)測風塔宜在風電場外1km~5km范圍內(nèi)且不受風電場尾流效應影響,宜在風電場主導風向的上風向,位置應具有代表性;
c)采集量應至少包括10m、50m及輪轂高度的風速和風向以及氣溫、氣壓等信息,應包括瞬時值和5min平均值;
d)測風塔數(shù)據(jù)可用率應大于99%。
拋開規(guī)范要求不談,從技術層面來說,如果風電場沒有測風塔實時數(shù)據(jù),風功率預測系統(tǒng)往往會采用機艙風速儀數(shù)據(jù)來進行預測。而機艙風速儀的數(shù)據(jù)由于兩個天然缺陷必然會導致風功率預測產(chǎn)生巨大的誤差:1)機艙風速儀安裝在風輪之后,本身受到風機尾流影響和風輪擾動影響;2)機艙風速儀的精度一般遠遠不如測風塔傳感器的精度。
由此可見,要想在生產(chǎn)運行期內(nèi)實現(xiàn)對風電場的精細化管理,生產(chǎn)測風塔也是必不可少的。