風(fēng)能資源評(píng)估方法的研究

陳超+李仲佳

摘要：我國(guó)為了調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，出臺(tái)了一系列引導(dǎo)和鼓勵(lì)修建風(fēng)電場(chǎng)的政策，大力發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)風(fēng)電是綠色可再生能源，發(fā)展風(fēng)電是實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。我國(guó)目前正大力加快風(fēng)電建設(shè)。我國(guó)有著較為豐富的風(fēng)力資源，具備規(guī)模開(kāi)發(fā)、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)條件。風(fēng)能資源的評(píng)估是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成敗的關(guān)鍵，風(fēng)能資源評(píng)估方法的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場(chǎng) 風(fēng)能資源 評(píng)估

一、風(fēng)電場(chǎng)概況

我國(guó)為了調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，出臺(tái)了一系列引導(dǎo)和鼓勵(lì)修建風(fēng)電場(chǎng)的政策，大力發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)風(fēng)電是綠色可再生能源，發(fā)展風(fēng)電是實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。我國(guó)目前正大力加快風(fēng)電建設(shè)。我國(guó)有著較為豐富的風(fēng)力資源，具備規(guī)模開(kāi)發(fā)、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)條件。風(fēng)能資源的評(píng)估是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

二、測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)來(lái)源

電場(chǎng)在進(jìn)行風(fēng)資源測(cè)量時(shí)，要遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18709-2002《風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源測(cè)量方法》，按照測(cè)量位置、參數(shù)、儀器及其安裝、數(shù)量采集等規(guī)定的方法進(jìn)行，以免對(duì)后面風(fēng)能資源的評(píng)估造成錯(cuò)誤，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)造成不良影響。一般風(fēng)電場(chǎng)利用測(cè)量設(shè)備采集的數(shù)據(jù)主要包括風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫和大氣壓。

三、數(shù)據(jù)分析

1、通過(guò)excel軟件統(tǒng)計(jì)一些數(shù)據(jù)中月平均風(fēng)速和月平均功率。見(jiàn)表一

每月的平均功率與平均風(fēng)速變化趨勢(shì)圖，見(jiàn)圖1

由表一可知，該地區(qū)年平均風(fēng)速為5.7m/s，全年中二月風(fēng)速達(dá)到最大值，八月風(fēng)速達(dá)到最小值。4，5，6月的風(fēng)速趨于穩(wěn)定之后出現(xiàn)波動(dòng)有時(shí)上升有時(shí)下降。

2、風(fēng)速頻率Weibull分布參數(shù)

風(fēng)頻曲線是設(shè)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)的重要依據(jù)，風(fēng)速的分布是通過(guò)風(fēng)頻曲線來(lái)描述的。用Weibull模型擬各點(diǎn)的風(fēng)速頻率分布，計(jì)算得出該地區(qū)的尺度參數(shù)C值和形狀參數(shù)K值，見(jiàn)表二

通過(guò)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)月平均風(fēng)速的分析，利用表三資料對(duì)比，并推算代表年各風(fēng)能要素，該年平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度為 5.7m/s和235w/m2代表年3-25m/s有效風(fēng)速風(fēng)能可利用小時(shí)達(dá)到7014h。風(fēng)功率密度等級(jí)月變化曲線，見(jiàn)圖2

對(duì)風(fēng)能資源進(jìn)行精確的評(píng)估直接關(guān)系到風(fēng)電場(chǎng)效益，是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)成功與否的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源1年的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析可以得出該地區(qū)平均風(fēng)速和風(fēng)功率密度分別為5.7m/s和235w/m2代表年4-25m/s有效風(fēng)速可能利利用小時(shí)數(shù)達(dá)到7014h，風(fēng)功率密度等級(jí)為4級(jí)。風(fēng)功率密度是風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源的綜合指標(biāo)，風(fēng)功率密度等級(jí)是估算風(fēng)能資源總儲(chǔ)量時(shí)的重要參數(shù)，風(fēng)功率密度等級(jí)由小到大共分為 7級(jí)，風(fēng)功率密度等級(jí)在 3級(jí)及以上的地區(qū)才具有開(kāi)發(fā)價(jià)值?？傊擄L(fēng)場(chǎng)屬于風(fēng)能資源較豐富區(qū)，具有開(kāi)發(fā)價(jià)值。