综合考虑风电场地形、地表粗糙度、障碍物等,并合理利用风电场各测站订正后的测风资料,利用专业风资源评估软件(WASP、WindFarmer等),绘制风电场预装风电机组轮毂高度风能资源分布图,结合风电机组功率曲线计算各风机的发电量。
按照国家标准《风力发电机组 安全要求》(GB 1845.1-2001)计算风电场预装风电机组轮毂高度处湍流强度和50年一遇10min平均最大风速,提出风电场场址风况对风电机组安全等级的要求。
根据以上形成的各种参数,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。
4 微观选址
目前,国内微观选址通常采用国际上较为流行的风电场设计软件WASP及WindFarmer进行风况建模,建模过程如下
根据风电场各测站订正后的测风资料、地形图、粗糙度,利用轮毂高度的风资源栅格文件满足精度及高度要求的WindFarmer软件的三个输入文件,包括轮毂高度的风资源栅格文件、测风高度的风资源栅格文件及测风高度的风资源风频表文件。
采用关联的方法在WindFarmer软件中输入WASP软件形成的三个文件,输入三维的数字化地形图(1:10000或1:5000),地形复杂的山地风电场应采用1:5000地形图,输入风电场空气密度下的风机功率曲线及推力曲线,设定风机的布置范围及风机数量,设定粗糙度、湍流强度、风机最小间距、坡度、噪声等,考虑风电场发电量的各种折减系数,采用修正PARK尾流模型进行风机优化排布。 根据优化结果的坐标,利用GPS到现场踏勘定点,根据现场地形地貌条件和施工安装条件进行了机位微调,并利用GPS测得新的坐标,然后将现场的定点坐标输入windfarmer中,采用粘性涡漩尾流模型对风电场每台风机发电量及尾流损失的精确计算。
5 结 论
一个预选风电场的开发,在过程之初就要充分收集和掌握风能资源和合理布置测风点,以便更客观的评价风电场的风资源情况;风能资源评估是基础,风能资源决定发电量,发电量决定项目效益,效益决定项目的风险和成败,在风电场微观选址中要采用WindFarmer软件对风电场进行优化设计。