風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估測(cè)風(fēng)系統(tǒng)選址培訓(xùn)教學(xué)課件(44p)

1、對(duì)已有風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的利用地形標(biāo)志物場(chǎng)址考察測(cè)風(fēng)塔定位測(cè)風(fēng)系統(tǒng)選址實(shí)例 測(cè)風(fēng)系統(tǒng)選址選址的主要目的：確定風(fēng)能資源有潛力的地區(qū)而且還具備開發(fā)風(fēng)能的其他條件。選址工作分三個(gè)步驟:確定有風(fēng)能開發(fā)潛力的地區(qū);對(duì)候選場(chǎng)址的調(diào)查和排序;在候選場(chǎng)址內(nèi)選擇實(shí)際立塔位置。 對(duì)已有風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的利用 在選址前期，已有的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)具有較高的利用價(jià)值，它是買際風(fēng)況的記錄。 大多數(shù)風(fēng)資源歷史數(shù)據(jù)記錄的目的不是為了風(fēng)能評(píng)估，而是相對(duì)平坦或低海拔地區(qū)居民點(diǎn)附近的一般狀況。因此，對(duì)分析人員來講，這些資料的主要作用是提供了所分析地區(qū)風(fēng)能資源的總體描述。 對(duì)已有風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的利用 風(fēng)資料的一般來源包括當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)站、機(jī)場(chǎng)、環(huán)保、

2、電力系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)，在收集風(fēng)資料時(shí)應(yīng)該多聯(lián)系幾家機(jī)構(gòu)，以獲得能覆蓋所要地區(qū)的全部資料或能提供風(fēng)能資源特性的全部統(tǒng)計(jì)。 對(duì)已有風(fēng)能資源數(shù)據(jù)的利用內(nèi)蒙古化德縣6#風(fēng)電場(chǎng)一期（45MW）參證氣象站與擬建風(fēng)電場(chǎng)相關(guān)性分析此次所選的參證氣象站是化德縣氣象站，該氣象站距化德縣6#風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)較近。氣象站周圍地形也比較平坦，海拔高度為1482.7m。與擬建風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)地形相近。它們之間并無(wú)高山等障礙物阻擋，該氣象站觀測(cè)項(xiàng)目較為齊全，大部分項(xiàng)目有30年以上觀測(cè)記錄長(zhǎng)系列，代表性好。因此，該氣象站基本符合作為本次參證氣象站的要求?；驴h氣象站風(fēng)能資源分析 1.氣象站基本資料 化德縣氣象站建站于1952年。所使用的儀器為

3、EL型電接風(fēng)速儀，從2005年開始更換為EZC-1型風(fēng)向、風(fēng)速傳感器。從1952年建站以來未進(jìn)行過大規(guī)模、長(zhǎng)距離的搬遷，觀測(cè)場(chǎng)環(huán)境也未發(fā)生較大變化。氣象站基本情況一覽表 化德縣氣象站風(fēng)能資源分析 據(jù)氣象站近30年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)：年平均風(fēng)速3.27m/s；最大風(fēng)速20.3m/s；年平均氣溫2.8；年平均氣壓851.5hpa；極端最高氣溫35.5；極端最低氣溫-35.9；最大凍土深度253cm；最多雷暴天數(shù)3.49天?；驴h氣象站風(fēng)能資源分析 2.氣象站風(fēng)能資料分析 （1）平均風(fēng)速年際變化和多年逐月平均風(fēng)速 從該站1976年至2005年共30年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)來看，風(fēng)速的年際變化較大，30年的平均風(fēng)速3.

4、27m/s,其中最大的年平均風(fēng)速為4.1m/s，最小的年平均風(fēng)速為2.6m/s。化德縣氣象站風(fēng)能資源分析 （2）氣象站多年平均風(fēng)向頻率 統(tǒng)計(jì)化德縣氣象站1976年至2005年多年平均主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃、WNW，頻率分別為17.6%、17%。 化德縣氣象站風(fēng)能資源分析 （3）風(fēng)能資源狀況 鄂托克旗風(fēng)能資源較為豐富，該地區(qū)年平均風(fēng)速3.27m/s，風(fēng)速具有風(fēng)力強(qiáng)、且相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，主導(dǎo)風(fēng)向依次為W、WNW、NW向，風(fēng)向穩(wěn)定。 區(qū)域風(fēng)能資源評(píng)估資料可以從中國(guó)風(fēng)能資源圖譜得到。中國(guó)氣象局風(fēng)能資源評(píng)估中心正在進(jìn)行高分辨率中國(guó)風(fēng)能資源圖譜的繪制工作。 一、區(qū)域風(fēng)能資源資料 風(fēng)能資源的評(píng)估按風(fēng)功率密度劃分為1-7

5、級(jí)，每個(gè)級(jí)別代表了離地面一定高度的風(fēng)功率密度或相應(yīng)的平均風(fēng)速的范圍。表3-1定義了離地面30m和50m高度根據(jù)平均風(fēng)功率密度和平均風(fēng)速上限劃分的級(jí)別。 一、區(qū)域風(fēng)能資源資料 一、區(qū)域風(fēng)能資源資料 一般地說，4級(jí)以上的等級(jí)對(duì)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都適合。3級(jí)地區(qū)適合安裝輪轂高度較高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。2級(jí)地區(qū)是邊界地區(qū)，1級(jí)的地區(qū)不適合開發(fā)風(fēng)能。 一、區(qū)域風(fēng)能資源資料 如果要嚴(yán)格檢查所選場(chǎng)址的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，應(yīng)該確定測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的以下幾個(gè)因素:場(chǎng)址位置;周圍地形;風(fēng)速計(jì)的高度和方位，觀測(cè)類型(瞬時(shí)或平均);記錄時(shí)間段。二、具體場(chǎng)址的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù) 周圍地形相對(duì)平坦的數(shù)據(jù)比較有代表性,大多數(shù)機(jī)場(chǎng)的觀測(cè)設(shè)備都鄰近跑道，周圍地

6、形開沒有障礙。由于風(fēng)會(huì)受到建筑物的影響，觀測(cè)設(shè)備在建筑物頂部位置時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)可能不夠精確。二、具體場(chǎng)址的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù) 平均風(fēng)速隨高度變化的規(guī)律稱為風(fēng)剪切或風(fēng)速廓線，風(fēng)速廓線可采用對(duì)數(shù)律分布。二、具體場(chǎng)址的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù) 在平坦開闊的地形中推算風(fēng)速廓線時(shí)，風(fēng)切變指數(shù)的初值常取0.143，即1/7冪律。但在植物較多的表面且風(fēng)速接近中等時(shí)(即低7m/s)，指數(shù)通常比較大。 測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)應(yīng)該至少保證一個(gè)完整年，并且在此期間內(nèi)至少90%的數(shù)據(jù)資料是連續(xù)的。二、具體場(chǎng)址的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù) 分析地形圖是選址工作順利進(jìn)行的有效方法，是確定合適的地形特征的最好的資料。對(duì)于地形圖分析，應(yīng)盡量辨認(rèn)可能比周圍地區(qū)有更高平均風(fēng)速的特征這種方法

7、在相關(guān)的歷史風(fēng)速資料較少或完全沒有的地區(qū)尤其重要。地形標(biāo)志物 風(fēng)速較大的特征包括:山脊的走向垂直于盛行風(fēng)向;在給定地區(qū)內(nèi)最高位置;當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)通過漏斗形通道的位置。地形標(biāo)志物。 應(yīng)避開的特征包括較高地形的上風(fēng)向和下風(fēng)向、山脊的背風(fēng)面、特別陡峭的地形，這些情況有可能增加湍流強(qiáng)度。地形標(biāo)志物 從地形圖上也可以初步了解場(chǎng)址的其他情況:可用土地的范圍的位置;已有道路和居民區(qū)；地貌(如森林等)，政區(qū)邊界線;公園;是否靠近輸電線路。 根據(jù)對(duì)風(fēng)能資源的估計(jì)和綜合開發(fā)潛力對(duì)候選的場(chǎng)址作初步排序。地形標(biāo)志物 對(duì)具有潛力的所有地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察，考察的內(nèi)容主要包括:可用土地范圍;目前土地用途，障礙物位置長(zhǎng)期在強(qiáng)風(fēng)作用下

8、的樹木變形況;進(jìn)場(chǎng)的途徑;對(duì)當(dāng)?shù)鼐坝^的潛在影響;用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖謾C(jī)信號(hào)的可靠性;測(cè)站的可能位置。場(chǎng)址考察 考察時(shí)，應(yīng)該用該地區(qū)的地形圖標(biāo)出是否有上述內(nèi)容，用全球定位系統(tǒng)（GPs)接收器記錄觀測(cè)站位置的坐標(biāo)(緯度、經(jīng)度、海拔)。用攝像機(jī)或照相機(jī)記錄，以備將來參考或演示。在現(xiàn)場(chǎng)要確定土壤條件，以便將來立拉繩式測(cè)風(fēng)塔時(shí)選擇合適的地錨形式。場(chǎng)址考察 對(duì)候選風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查勘時(shí)，需要了解收集風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力資源可開發(fā)規(guī)模、電網(wǎng)、交通運(yùn)輸、地理地質(zhì)、當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)情況等方面的情況，并對(duì)候選風(fēng)電場(chǎng)作為風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)的規(guī)模、開發(fā)潛力做出初步判斷。 場(chǎng)址考察 選擇側(cè)風(fēng)塔的精確位里要遵循兩條重要原則:盡量遠(yuǎn)離障礙物;選擇的位置

9、能夠代表場(chǎng)址的主要范圍。 測(cè)風(fēng)塔定位 案例分析 案例分析 立塔地點(diǎn)接近障礙物如樹林或建筑物。對(duì)分析風(fēng)況有負(fù)面影響這些影響的存在可以改變對(duì)風(fēng)能資源、風(fēng)切變和湍流程度大小。如果傳感器必須在障礙物附近，那么在盛行風(fēng)向上距障礙物的水平距離應(yīng)大于隆礙物高度的10倍。 測(cè)風(fēng)塔定位 測(cè)風(fēng)塔定位 測(cè)風(fēng)塔定位測(cè)風(fēng)塔代表性選址 風(fēng)電場(chǎng)測(cè)風(fēng)塔安裝時(shí)應(yīng)設(shè)在最能代表風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源的位置上，需遠(yuǎn)離高大樹木和障礙物，如果測(cè)風(fēng)塔必須位于障礙物附近，則在盛行風(fēng)向的下風(fēng)向與障礙物的水平距離不應(yīng)小于該障礙物高度的10倍處安裝，如果測(cè)風(fēng)塔必須設(shè)立在樹木密集的地方，則至少應(yīng)高出樹木頂端10m。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 障礙物對(duì)風(fēng)速的影響測(cè)風(fēng)塔

10、代表性選址 對(duì)于不同地形，具有代表性的測(cè)風(fēng)塔位置選取方法也不同。1、平坦地形平坦地形是指在風(fēng)電場(chǎng)區(qū)及周圍半徑范圍5km內(nèi)其地形高度差小于50m，同時(shí)地形最大坡度小于3的地形。平坦地形在場(chǎng)址范圍內(nèi)同一高度層上風(fēng)速分布是均勻的，風(fēng)廓線僅與地面粗糙度有關(guān)。根據(jù)平坦地形氣流運(yùn)動(dòng)機(jī)理，具有均勻粗糙度的平坦地形在場(chǎng)中央安裝測(cè)風(fēng)塔即可。地表粗糙度發(fā)生變化時(shí)風(fēng)廓線的形狀分為上下兩部分，分別對(duì)應(yīng)上、下游地表的風(fēng)廓線形狀，在中間銜接發(fā)生急劇變化，測(cè)風(fēng)塔應(yīng)避開此類地區(qū)，在地表粗糙度變化前和變化后分別安裝測(cè)風(fēng)塔。對(duì)有障礙物時(shí)，測(cè)風(fēng)塔安裝時(shí)應(yīng)避開盛行風(fēng)向的上風(fēng)向，障礙物的外側(cè)和尾流區(qū)，防止湍流使得測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)偏小，失去真實(shí)

11、性。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 2、隆升地形隆升地形對(duì)氣流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生加速作用，一般在脊峰處氣流速度達(dá)到最大。在盛行風(fēng)向吹向隆升地形時(shí)，山腳風(fēng)速最小，山頂風(fēng)速最大，半山坡的風(fēng)速趨于中間，一般為了更大程度的利用風(fēng)能資源，風(fēng)機(jī)排布均布置在山脊上，所以應(yīng)在山脊頂部安裝測(cè)風(fēng)塔，同時(shí)該處位置相對(duì)于周邊區(qū)域位置較高，不會(huì)因?yàn)槭艿街車襟w的遮擋而影響測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 3、低凹地形低凹地形的氣流運(yùn)動(dòng)只有在盛行風(fēng)向與低凹地形的走向一致，低凹地形內(nèi)的氣流方能加速，適宜建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，否則谷內(nèi)的氣流變化較復(fù)雜，不宜建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，故應(yīng)將測(cè)風(fēng)塔設(shè)在低凹地形盛行風(fēng)向的上風(fēng)入口處，測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)才具有代表性，然后根據(jù)氣流運(yùn)動(dòng)機(jī)理和

12、風(fēng)速場(chǎng)數(shù)學(xué)模型估測(cè)出其它地段的風(fēng)速 。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 對(duì)于比較復(fù)雜的地形需要更詳細(xì)的分析，同時(shí)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)資料，測(cè)風(fēng)塔選址應(yīng)避開土質(zhì)較松，地下水位較高的地段，防止在施工中發(fā)生塌方，出水等安全事故。 測(cè)風(fēng)塔代表性選址不僅僅只受到地形條件的影響，還受到其他條件的影響與限制，如場(chǎng)地植被、場(chǎng)地建設(shè)條件、交通運(yùn)輸條件等。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 1、場(chǎng)地植被 由于高大植被對(duì)風(fēng)速的阻擋作用，所以測(cè)風(fēng)塔選址應(yīng)該盡量避免周圍有高大的植被，或者位于茂密樹林附近，減小對(duì)測(cè)風(fēng)塔的湍流擾動(dòng)和尾流影響。測(cè)風(fēng)塔位置應(yīng)盡量選在周圍無(wú)高大植被且粗糙度較一致的開闊地帶。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 2、場(chǎng)地建設(shè)條件 現(xiàn)主流的測(cè)風(fēng)塔高度

13、一般為70m或80m，有45層拉線，最外層拉線距中心基礎(chǔ)約為4050m，所以為了保證測(cè)風(fēng)塔有足夠的建設(shè)場(chǎng)地，測(cè)風(fēng)塔場(chǎng)址應(yīng)選在場(chǎng)地開闊處，有足夠的場(chǎng)地面積進(jìn)行測(cè)風(fēng)塔的施工建設(shè)及材料存放，同時(shí)場(chǎng)地的坡度不應(yīng)太大。若地表有巖石存在，則應(yīng)做好記錄，可能存在人工爆破。測(cè)風(fēng)塔代表性選址 3、交通運(yùn)輸條件便捷的交通運(yùn)輸條件對(duì)于測(cè)風(fēng)塔的設(shè)備運(yùn)輸安裝和施工非常有利，減少了人工搬運(yùn)的成本與建造時(shí)間，所以在測(cè)風(fēng)塔代表性選址時(shí)，交通運(yùn)輸條件是不得不考慮的一個(gè)因素。測(cè)風(fēng)塔數(shù)量的選擇 對(duì)于平坦且場(chǎng)地粗糙度一致的地形而言，只需在場(chǎng)地中央位置設(shè)立一座高度不小于以后風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)輪轂高度的測(cè)風(fēng)塔，若場(chǎng)地有粗糙度發(fā)生急劇變化的區(qū)域，則

14、應(yīng)在變化前后的區(qū)域分別設(shè)立測(cè)風(fēng)塔測(cè)風(fēng)。對(duì)于隆升地形和低凹地形等復(fù)雜地形而言，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地大小、主導(dǎo)風(fēng)向和地形地貌增加測(cè)風(fēng)塔數(shù)量，使測(cè)風(fēng)塔所代表區(qū)域能夠覆蓋整個(gè)風(fēng)場(chǎng)。當(dāng)?shù)匦伪容^復(fù)雜時(shí)，應(yīng)在不同地形代表區(qū)域進(jìn)行加密測(cè)風(fēng)，以獲得更可靠的風(fēng)資源數(shù)據(jù)。測(cè)風(fēng)塔數(shù)量的選擇 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，不同地形條件下的測(cè)風(fēng)塔代表性區(qū)域參考范圍：平坦地形：粗糙度較一致 56km較復(fù)雜地形：丘陵、起伏山巒或粗糙度變化較大區(qū)域 34km復(fù)雜地形：起伏大的山區(qū) 2km測(cè)風(fēng)塔數(shù)量的選擇 對(duì)于平坦且場(chǎng)地粗糙度一致的地形而言，只需在場(chǎng)地中央位置設(shè)立一座高度不小于以后風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)輪轂高度的測(cè)風(fēng)塔;若場(chǎng)地有粗糙度發(fā)生急劇變化的區(qū)域，則應(yīng)在變化前后的區(qū)

15、域分別設(shè)立測(cè)風(fēng)塔測(cè)風(fēng)。對(duì)于隆升地形和低凹地形等復(fù)雜地形而言，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地大小、主導(dǎo)風(fēng)向和地形地貌增加測(cè)風(fēng)塔數(shù)量，使測(cè)風(fēng)塔所代表區(qū)域能夠覆蓋整個(gè)風(fēng)場(chǎng)。當(dāng)?shù)匦伪容^復(fù)雜時(shí)，應(yīng)在不同地形代表區(qū)域進(jìn)行加密測(cè)風(fēng)，以獲得更可靠的風(fēng)資源數(shù)據(jù)。41一直割舍不下一件事，永遠(yuǎn)成不了!42掃地，要連心地一起掃！43不為模糊不清的未來?yè)?dān)憂，只為清清楚楚的現(xiàn)在努力44當(dāng)你停止嘗試時(shí)，就是失敗的時(shí)候45心靈激情不在，就可能被打敗46凡事不要說我不會(huì)或不可能，因?yàn)槟愀具€沒有去做！47成功不是靠夢(mèng)想和希望，而是靠努力和實(shí)踐48只有在天空最暗的時(shí)候，才可以看到天上的星星49上帝說：你要什么便取什么，但是要付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)50現(xiàn)在站

16、在什么地方不重要，重要的是你往什么方向移動(dòng)。51寧可辛苦一陣子，不要苦一輩子52為成功找方法，不為失敗找借口53不斷反思自己的弱點(diǎn)，是讓自己獲得更好成功的優(yōu)良習(xí)慣。54垃圾桶哲學(xué)：別人不要做的事，我揀來做！55不一定要做最大的，但要做最好的56死的方式由上帝決定，活的方式由自己決定！57成功是動(dòng)詞，不是名詞！28、年輕是我們拼搏的籌碼，不是供我們揮霍的資本。59、世界上最不能等待的事情就是孝敬父母。60、身體發(fā)膚，受之父母，不敢毀傷，孝之始也； 立身行道，揚(yáng)名於后世，以顯父母，孝之終也。孝經(jīng)61、不積跬步，無(wú)以致千里；不積小流，無(wú)以成江海。荀子勸學(xué)篇62、孩子：請(qǐng)高看自己一眼，你是最棒的！63、路雖遠(yuǎn)行則將至，事雖難做則必成！64、活魚會(huì)逆水而上，死魚才會(huì)隨波逐流。65、怕苦的人苦一輩子，不怕苦的人苦一陣子。66、有價(jià)值的人不是看你能擺平多少人，而是看你能幫助多少人。67、不可能的事是想出來的，可能的事是做出來的。68、找不到路不