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中尺度微觀選址及風能資源評估

中尺度微觀選址及風能資源評估

在電力行業,大數據是一個更為廣義的概念。單純的測風數據不能稱之為大數據。

測風大數據可以理解為在風電的整個生命周期內與其相關的一切數據的集合,可以是氣象數據,或者是發電、輸電、變電、配電、用電、調度等環節產生的各種類型的數據。

下面小編就為大家介紹一下中尺度數據在微觀選址和風能資源評估中的應用。

一、中尺度微觀選址

(1)微觀選址途徑

1)全國已經建成了很多風電場。有些風電場附近還有未開發的區域。根據已建風電場的發電情況,判斷新風電場的開發前景。

2)有些地區已進行過風能資源的調查。可向有關部門如發改委、氣象部門、專業諮詢單位、電力部門或建設經驗豐富的人士諮詢。

3)氣象科學研究院和部分省區的有關部門繪製了全國或地區的風能資源分布圖,按照風功率密度和有效風速出現小時數進行風能資源區劃,標明了風能豐富的區域,可用於指導宏觀選址。

4)中尺度模擬−省時省力又準確。

(2)中尺度風電場選址

圖中區域1:80m高度風速約為5.5~6.0m/s,可開發容量約150~200MW;區域2:80m高度風速約為6.0~6.5m/s,可開發容量約200~300MW;區域3:80m高度風速約為6.5~7.0m/s,可開發容量約300~450MW;區域4:80m高度速約為5.0~5.5m/s,可開發容量約100MW。建議開發順序為:區域3>區域2>區域1>區域4。

(3)中尺度測風塔選址

在完成宏觀選址確定開發區域后,以CFD降尺度得到的高分辨風圖譜為基礎,優化測風塔位置,提高測風塔的代表範圍。

二、風能資源評估

傳統的風資源評估基本流程如下圖所示:

目前在風能資源評估中會遇到一些問題:

(1)測風塔不具備代表性;

(2)測風塔設立不滿一年;

(3)氣象站資料不全,與氣象站相關性比較差

但是又由於項目工期緊張,急於核准,需要做風能資源評估,這時可以利用中尺度數據進行風能資源評估。

例如測風3—6個月後,通過中尺度計算得到的風速時間序列和實測的風速時間序列,倒推出樹立測風塔之前若干月或若干年前測風塔位置的風速、風向、氣溫、大氣壓等風資源參數時間序列,為加快可研編製進度和項目執行決策速度提供數據支持。

測風滿一年後,通過關聯中尺度數據與實測數據,得到具備多年代表性的風資源數據,結合衛星遙感數據確定的地表粗糙度和大氣模式導出的大氣穩定度,利用CFD軟體最終計算得到風電場的風圖譜,並進行優化布機和產能測算,完成微觀選址工作。

三、總結

(1)中尺度數據優點

1)為宏觀選址提供新的途徑;

2)節省開發商成本;

3)降低項目盈利風險;

4)對區域內測風塔數量無具體要求。

(2)中尺度數據缺點

1)模擬的風速在數值上會有系統性偏差;

2)風能資源評估中此方法未被列入規範,行業內存在爭議。

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