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风电场风能资源测量和评估技术规定

  第十三条 风能资源评估
  根据数据处理形成的各种参数,对风电场风能资源进行评估,以判断风电场是否具有开发价值。
  1、风功率密度
  1)风功率密度蕴含风速、风速频率分布和空气密度的影响,是风电场风能资源的综合指标。风功率密度等级达到或超过3级风况的风电场才有开发价值。
  2)3级风况表示10m高度风功率密度范围为150-200W/平方米,年平均风速参考值为5.6m/s;对应的30m高度风功率密度范围为240-320W/平方米,年平均风速参考值为6.5m/s;50m高度风功率密度范围为300-400W/平方米,年平均风速参考值为7.0m/s。
  说明:
  a)不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。
  b)年平均风速参考值与风功率密度上限值对应,按海平面标准大气压并符合瑞利风速频率分布的情况推算。
  2、风向频率及风能密度的方向分布
  风电场内机组位置的排列取决于风能密度的方向分布和地形的影响。在风能玫瑰图上最好有一个明显的主导风向,或两个方向接近相反的主风向。在山区主风向与山脊走向垂直为最好。
  3、风速的日变化和年变化
  用各月的风速(或风功率密度)日变化曲线图和全年的风速(或风功率密度)日变化曲线图,与当地同期的电网日负荷曲线对比;风速(或风功率密度)年变化曲线图,与当地同期的电网年负荷曲线对比,两者相一致或接近的部分越多越好,表明风电场发电量与当地负荷相匹配,风电场输出电力的变化接近负荷需求的变化。
  4、湍流强度
  风电场的湍流特征很重要,因为它对风电机组性能和寿命有直接影响,当湍流强度大时,会减少输出功率,还可能引起极端荷载,最终削弱和破坏风电机组。Ir值在0.10或以下表示湍流相对较小,中等程度湍流的Ir值为0.10-0.25,更高的Ir值表明湍流过大。对风电场而言,要求湍流强度Ir值不超过0.25。
  5、发电量初步估算
  根据当地地形条件、地貌特征和风能资源情况,选择当前成熟的机型初步估算风电场发电量。在扣除空气密度影响、湍流影响、尾流影响、叶片污染、风电机组可利用率、场用电和线损、气候影响停机等各种损耗后,风电场年等效满负荷小时数超过2000小时才具备较好的开发价值。
  6、其他气象因素
  特殊的天气条件要对风电机组提出特殊的要求,会增加成本和运行的困难,如最大风速超过40m/s或极大风速超过60m/s;气温低于零下20℃;积雪、积冰;雷暴、盐雾、高温或沙尘多发地区等。


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