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风电场选址之谜小揭秘

日期:2020-06-12    来源:中建五洲经济系统

国际新能源网

2020
06/12
09:30
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关键词: 风电场建设 风电场选址 风能资源

风能是一种开发中的洁净能源,它分布广泛、就地可取;取之不尽、用之不竭;周而复始、可以再生。我国很早就开始了风力发电的研究、试验和推广工作。今天就带大家揭秘风电场的选址之谜。

一、拥有丰富的风能资源

无论是陆上风电还是海上风电,风电场选址最重要的条件是——必须拥有丰富的风能资源,也就是说,一年四季刮风的日子要很多。规定年平均风速必须≥6 m/s以上才能建立风电场。若海拔较高,还必须订正到标准下的6 m/s风速。如内蒙古一风电场海拔2 200 m以上,实测风速7.2 m/s,但空气密度为1.07 kg/m3,标准空气密度为1.225 kg/ma,两者比值0.873,也就是说7.2 m/s的风速订正到标准状态下为6.2 m/s。在风能分区中的丰富区或者靠近丰富区的较丰富区,还要进一步作风能资源详査,对于短期现场的风速观测资料,还应序列订正到长年代风速资料,因为在观测的那一年,可能是大风年或小风年,若不订正,有产生风能估计偏大或小的可能性。订正方法以经验正交函数展开为基础的多元回归方法。风力资源的优劣,直接影响风力发电量,从而影响其发电成本。在相同的条件下年平均风速7 m/s的风电场发电成本比6.5 m/s的下降8%左右,7.5 m/s的下降14%左右,8 m/s的下降近30%;而年平均风速6 m/s的风电场的发电成本比6.5 m/s的上涨11%左右,因此,认真选择一个好的风电场是非常重要的。它直接关系到风电场的投资效益。

二、稳定的盛行风向

对于风力机而言,除了风资源条件较好外,总希望有比较稳定的风向。我国地面气象观测规范规定的风向观测是按16个方位表示的。在气象报表上都记有各风向频率,可以将各风向频率绘制成风玫瑰图。所谓盛行风向就是指出现频率最多的风向。有了稳定支配风向,使得在选址时,比较容易地考虑地形有利或不利的影响。盛行风向也是风力机合理排列的主要依据。

三、风速的日变化和季节变化要小

由于风能利用中需要考虑到风速的稳定性,因此在选址时尽量要求不要有过大的风速日变化和季节变化。从全国来着,低层风速的日变化可以分为两种主要类型一种是大陆型表现为白天风力变大,夜间变小。这是由于白天地表温度上升快,地面温度高于气温,空气变得不稳定,上下对流的结果,上层动量下传造成低层风速变大。另一种是海上型表现为下半夜到中午之前风速较大,而午后到上半夜风速较小。原因在于上午海温高气温低,而下午情况则相反。海上与陆地相比,一般说来海上风力的日变化比陆地要小,上述规律也是指在没有大风的天气过程时才比较明显。具体一个地方风速日变化和季节变化情况,还是以当地气象观测记录为准。

以上说的都是陆上风电场的选址因素,但是随着目前可再生能源产业的发展,风力发电成为各国都在大力发展的行业,相对于陆上风电场的严格限制,海上风电场逐渐成为发展趋势。比起陆上风电场,海上风电场不需要为开阔的地势所限制,但是却也存在造价高的缺点,且设备容易被海水腐蚀,维护成本较陆上风电高出不少。

风电场的选址,除了要考虑以上几点必要的自然条件外,还应当把交通条件、电网连接等社会因素考虑在内。在建造风电场时,经常会运输风机的大部件,有的部件甚至达30米,这时,拥有一条宽大的马路显得格外重要;此外,电网的连接在风电场选址时也是应当考虑的因素,风电场的风电是应投入使用的,若风电场太“与世隔绝”,无法将产生的风电进行消纳,那也未免太“浪费”了。风电场选址时应当尽量靠近电网,对于小型风电场而言,要求距离10-35kv电网较近;对于大型风电场来说,则要求距离110-220kv电网较近,这样不仅可以降低电网成本,还可以减少电网损耗,满足电压降要求。

总之,风电场的选址会考虑诸多因素,并不仅仅是简单的“有风即可”。


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