淺談風電場設計技術經驗

　　視覺影響

    在許多國家陸上風電場所造成的視覺影響是一個很重要的議題，尤其是在那些人口密集度很高的地區。使用計算設計軟件可以計算出相關的視覺影響區域（ZVI）或者是視覺足跡（visibility footprint）。通常來講，如果從所處位置可以看到風機的半個輪轂或整個輪轂或單個葉片尖的話，還不足以稱該風電場已經產生了視覺影響。在風電場布局的過程中，一般會采用單面線框模式繪制地形圖，用以凸顯指定角度所看到的風電場的視覺效果，如下圖所示。該效果圖也可以進一步以蒙太奇照片的形式展現，蒙太奇照片中從指定角度所看到的風電機組被有層理地排列。

    對于大型風電機組來說，其運轉速度會慢于比其規模小的風電機組，那么從影響風電場視覺外觀的角度考慮，擁有較少大型風電機組的風電場會比擁有較多小規模風電機組的風電場更受歡迎。另外還有一點，規則的或直線型的風電場布局會比不規則的風電場布局受歡迎。

　　噪音影響

    在人口密集度高的國家，有些時候噪音影響會限制某些地區的風電場裝機容量。近幾年來隨著制造技術的進步，風電機組運轉時所產生的噪音已經得到了較大程度上的改善，但它仍會阻礙風電場的發展。主要體現在兩個方面：首先，不像大多數傳統行業，風電機組通常都安裝在偏遠地區，其背景噪音水平很低，尤其是晚間。當風速處于風電機組運轉范圍的低端時，背景噪音處于最低水平，那時風電機組所發出的噪音最為明顯。其次，風電機組的噪音主要來源于葉尖、葉片尾緣、齒輪箱還有發電機，并且這些噪音不僅不會被屏蔽，還會逐漸增強。

    風電機組制造商通常會提供噪音等級認證，目前在國際上通用的相關標準是“風電機組發電機系統：噪音測試技術”（IEC61400）。此標準是通過考慮噪音傳播模式時計算極端條件下的預期噪音水平，通常是在離風電機組最近的居民區處，計算的結果與可接受的噪音水平，即法定的噪音水平作比較。類似的標準還有ISO9613-2。此外，風電機組制造商也可以提供風電機組所發噪音等級的保證書。

　　風機載荷

    為了確保風電機組運轉滿足其設計條件，風電機組供應商應當規定其最小可接受的風機間距。間距設計主要依賴當地地形以及繪制的風能玫瑰圖。如果風電機組間距小于5個轉子直徑（5D），那么將會產生較高的尾流損失。對于風能玫瑰圖上顯示單向或雙向的地域，在盛行風向下采取寬松間距布置風電機組或者是密集間距但垂直于盛行風向布置風電機組會比較合理。

    然而，采取密集間距布置意味著風電機組將會受到更多布置在上游的風電機組尾翼湍流的影響。這些影響將會產生較高的機械載荷并且需要風電機組供應商確認這種布置方式不會影響風電機組質保要求。

    如果單從風電機組間距的角度考慮，風電機組載荷也會受到來自“自然”湍流包括障礙物、地形、表面粗糙度、熱效應以及極限風速等因素的影響。

　　基礎設施建設