頭條聚焦產(chǎn)業(yè)政策企業(yè)動(dòng)態(tài) 協(xié)會(huì)消息風(fēng)電財(cái)經(jīng) 海外風(fēng)電陸上風(fēng)電海上風(fēng)電分散式風(fēng)電風(fēng)電運(yùn)維其他消息活動(dòng)動(dòng)態(tài) 本站動(dòng)態(tài)

風(fēng)電場(chǎng)尾流最大影響范圍可達(dá)40公里

2019-02-25 來源：風(fēng)電峰觀察作者：蓋峰/整理瀏覽數(shù)：1111

風(fēng)電機(jī)組尺寸對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)生產(chǎn)十分重要，具有更長葉片和更高塔架的機(jī)組通常可以捕獲到更大更強(qiáng)的風(fēng)能用來發(fā)電。然而，風(fēng)電機(jī)組的尺寸只是成功風(fēng)電場(chǎng)的一個(gè)重要特征，風(fēng)場(chǎng)的選址和風(fēng)電機(jī)組排布方案也很關(guān)鍵。根據(jù)加州大學(xué)圣巴巴拉分校研究人員的說法，風(fēng)電機(jī)組很少能夠“與其他機(jī)配合的很好”。

　　（來源：微信公眾號(hào)“風(fēng)電峰觀察”）

　　加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校機(jī)械工程教授Paolo Luzzatto-Fegiz說：“我們一直以來都在單獨(dú)設(shè)計(jì)我們要使用的風(fēng)電機(jī)組，但我們幾乎不從來沒有單獨(dú)使用過它們。”一段時(shí)間以來，開發(fā)人員已經(jīng)意識(shí)到風(fēng)電機(jī)組間距和風(fēng)電場(chǎng)整體布局的優(yōu)化可以降低尾流效應(yīng)對(duì)項(xiàng)目效率和發(fā)電量的影響效果。這意味著前排風(fēng)電機(jī)組對(duì)風(fēng)速的影響將會(huì)影響并減少來流風(fēng)速對(duì)后排機(jī)組的影響，進(jìn)而降低后排機(jī)組的發(fā)電量。

　　本質(zhì)上，當(dāng)風(fēng)速經(jīng)過第一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組后，收到阻力影響，使得下游風(fēng)速降低。結(jié)果是由于流經(jīng)后排風(fēng)機(jī)的風(fēng)力較弱，使得現(xiàn)場(chǎng)的很多風(fēng)機(jī)只能在減少的容量下工作。換句話說，在現(xiàn)場(chǎng)增加更多的風(fēng)電機(jī)組可能會(huì)導(dǎo)致更大的尾流損失和更少的發(fā)電量。

　　Luzzatto-Fegiz和他的英國劍橋大學(xué)的合作者Colm-cille P. Caulfield表示，關(guān)鍵是要讓所有風(fēng)電機(jī)組都能夠接收到高速的來流——比如前排風(fēng)機(jī)感受到的來流，而非中間機(jī)組感受到的來流。然而，這種思路說起來容易做起來難。研究發(fā)現(xiàn)，即使借助數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)風(fēng)電場(chǎng)的最佳布局也是很困難的。

　　賓州州立大學(xué)貝倫德學(xué)院和大不里士大學(xué)（伊朗）的研究人員接受了這一挑戰(zhàn)，并一直致力于通過基于生物地理學(xué)優(yōu)化的算法改進(jìn)風(fēng)場(chǎng)選址。該方法著眼于自然，以及動(dòng)物如何自然地分配自己，以充分利用其環(huán)境來滿足其需求。Phys.org在該研究中指出：“通過從動(dòng)物行為創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型，研究人員可以在其他情景中計(jì)算物體的最佳分布，例如風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)電機(jī)組。”

　　生物地理學(xué)優(yōu)化算法可能聽起來靈活性很高，但據(jù)研究人員稱，該方法可以最大限度地減少計(jì)算量并獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。它們還包含其他變量，“包括真實(shí)的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，表面的粗糙度（影響風(fēng)功率密度），以及每個(gè)風(fēng)電機(jī)組接收的風(fēng)能。”此外，通過使用氣象數(shù)據(jù)和制造商的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這些算法還可以進(jìn)一步增強(qiáng)。

　　國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的報(bào)告指出，風(fēng)電場(chǎng)的尾流已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)可以最長延伸到25英里（約40公里）。更重要的是，美國近幾乎90％的風(fēng)電場(chǎng)（2016年）距離另一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)都不到25英里，這意味著所有這些風(fēng)電場(chǎng)都可能會(huì)收到其他風(fēng)場(chǎng)尾流效應(yīng)的影響。

　　有趣的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)最大的尾流效應(yīng)發(fā)生在特定風(fēng)向和夜間溫度降低時(shí)。該研究使用大氣模擬，證明風(fēng)電場(chǎng)尾流效應(yīng)實(shí)際上是可測(cè)量和可預(yù)測(cè)的。還有一個(gè)好消息，就是對(duì)于本研究中模擬的風(fēng)電場(chǎng)，最嚴(yán)重的尾流效應(yīng)僅發(fā)生不到4％的時(shí)間里。這表明通過適當(dāng)?shù)姆治龊瓦x址可以預(yù)測(cè)并管理尾流損失。

【延伸閱讀】

中國能建廣西院總承包的浦北金康風(fēng)電場(chǎng)首批機(jī)組并網(wǎng)

湖南祁東靈官二期100兆瓦風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目首套塔筒順利吊裝

英國公司放棄愛海上風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)計(jì)劃

福建《海上風(fēng)電場(chǎng)選址通航安全分析技術(shù)指南》等3個(gè)指南意見征求意見

廣西武宣東鄉(xiāng)風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目首臺(tái)風(fēng)機(jī)順利吊裝！

1500MW海上風(fēng)電場(chǎng)，首批單樁基礎(chǔ)完工！

150MW！廣西岑溪糯垌風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目獲核準(zhǔn)

Ecowende 760 兆瓦荷蘭海上風(fēng)電場(chǎng)開工建設(shè)

中再產(chǎn)險(xiǎn)發(fā)布海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)損失預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)

道達(dá)爾能源牽頭財(cái)團(tuán)拿下法國最大海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目

西班牙風(fēng)電場(chǎng)成巴以沖突新前線，環(huán)保組織指控以企“染血能源”