風(fēng)電場選址的三種方法

　　在風(fēng)電場建設(shè)之前,前期的微觀選址工作是關(guān)鍵而重要的一步.風(fēng)電場場址恰當(dāng)與否直接影響電廠建成投產(chǎn)后的風(fēng)資源利用率、風(fēng)電場年發(fā)電量以及風(fēng)電場對周圍環(huán)境等的影響。風(fēng)電場微觀選址工作涉及了氣象、地質(zhì)、交通、電力等諸多領(lǐng)域，以下簡單從氣象角度論述選址工作的基本方法.
　　(一) 資料分析法
　　首先搜集初選風(fēng)電場址周圍氣象臺站的歷史觀測數(shù)據(jù),主要包括：海拔高度、風(fēng)速及風(fēng)向、平均風(fēng)速及最大風(fēng)速、氣壓、相對濕度、年降雨量、氣溫及端最高最低氣溫以及災(zāi)害性天氣發(fā)生頻率的統(tǒng)計結(jié)果等。
　　此外還應(yīng)在初選場址內(nèi)建立測風(fēng)塔,并進行至少1年以上的觀測，主要測量10m-70m/100m的10分鐘平均風(fēng)速和風(fēng)向、日平均氣溫、日最高和最低氣溫、日平均氣壓以及10分鐘脈動風(fēng)速平均值。這些風(fēng)速的測量主要是為了根據(jù)風(fēng)機功率曲線計算發(fā)電量,并計算場址區(qū)域的地表動力學(xué)摩擦速度。
　　對測風(fēng)塔數(shù)據(jù)進行整理分析，并將附近氣象臺站觀測的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)訂正到初選場址區(qū)域。分析氣象觀測數(shù)據(jù)及場址地表特征，根據(jù)以下條件判斷初選區(qū)域是否適宜建立風(fēng)電場：
　　1. 初選風(fēng)電場地區(qū)風(fēng)資源良好，年平均風(fēng)速大于6.0-7.0m/s，風(fēng)速年變化相對較小，30m高度處的年有效風(fēng)力時數(shù)在6000小時以上，風(fēng)功率密度達到250W/m2以上。
　　2. 初選場址全年盛行風(fēng)向穩(wěn)定，主導(dǎo)風(fēng)向頻率在30%以上。風(fēng)向穩(wěn)定可以增大風(fēng)能的利用率、延長風(fēng)機的使用壽命。
　　3. 初選場址湍流強度要小，湍流強度過大會使風(fēng)機振動受力不均，降低風(fēng)機使用壽命，甚至?xí)娘L(fēng)機。
　　4. 初選場址內(nèi)自然災(zāi)害發(fā)生頻率要低，對于強風(fēng)暴、沙塵暴、雷暴、地震、泥石流多發(fā)地區(qū)不適宜建立風(fēng)電場。
　　5. 所選風(fēng)電場內(nèi)地勢相對平坦，交通便利，風(fēng)電上網(wǎng)條件較好，并最好遠離自然保護區(qū)、人類居住區(qū)、候鳥保護區(qū)及候鳥遷徙路徑等。
　　(二) 實際調(diào)研
    以上方法主要針對條件較好區(qū)域,如果某些地區(qū)缺少歷史測風(fēng)數(shù)據(jù)，同時地形復(fù)雜，不適宜通過臺站觀測數(shù)據(jù)來訂正到初選場址，可以通過如下方法對場址內(nèi)風(fēng)資源情形進行評估：地形地貌特征判別法、植物變形判別法、風(fēng)成地貌判別法、當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)查判別法。
　　(三) 微尺度模式的應(yīng)用
　　隨著數(shù)值模擬技術(shù)的快速發(fā)展,也由于資料分析法在資料的時空分辨率方面具有一定局限性,越來越多的高分辨率氣象模式及流體力學(xué)計算軟件被應(yīng)用到風(fēng)電場微觀選址工作中.目前，最常用的風(fēng)電場微觀選址及風(fēng)資源評估的軟件有：
　　1. WAsP：WAsP(Wind Atlas Analysis and Application Program)軟件由丹麥RISΦ實驗室開發(fā)，是基于比較平坦的地形設(shè)計的，可以由一個測風(fēng)觀測塔推算周圍100km2范圍內(nèi)的風(fēng)能資源分布。WasP軟件對風(fēng)能資源評估適用于區(qū)域面積小，地形相對平坦地區(qū)。