表1 各等級風電機組的基本參數
4 風電機組初 步選型
在機組的安全等級確定后,根據以下幾方面篩選出符合條件的設備制造商,確定合適的單機容量的機組,以及滿足要求的輪轂高度范圍:
1)考察機組制造水平、技術成熟程度,主要從以下四方面考查:一是該制造商是否通過ISO9000 認證、該產品是否經過型式認證(包含:設計評估、型式試驗、制造質量、安裝驗收);二是該產品的可靠性如何,可以從機組的成熟性來判斷,從投入商業運行的時間、占有的市場份額進行評價,才配套鏈條是否合理,零部件供應商的生產能力、技術水平等方面進行評價;三是該產品的業績考查,有無運行記錄、有無不良記錄等;四是廠家技術服務是否到位,可以從產品供貨能力是否滿足項目進度要求,安裝調試人員的技術水平、調試經驗等是否滿足項目需要,售后服務是否周到及時等方面展開。
2)調查現場交通運輸條件、地質構造狀況及吊裝施工條件,確定合適的單機容量。
3)根據現場風切變情況,結合風電機組技術參數表中安裝高度要求,提出合適的輪轂高度范圍。
4)機組適應環境能力:對不同類型的機組從運行溫度范圍、適應電網電壓、頻率波動,是否有適應特定環境如北方寒冷地區的低溫要求,沿海地區的防鹽霧、防濕熱、防霉菌設施,華北內蒙古地區抗沙塵性能等比較。
5)功率曲線比較:功率曲線是反映風電機組發電輸出性能好壞的最主要的曲線之一,一般有理論(設計)功率曲線和實測功率曲線(來自公正的第三方測試)。制造商一般提供的功率曲線是標準狀態下的,對特定的環境或不同的機組,功率曲線也有差異。估算年發電量時,不同的機組在相同的風況條件下也會有差異。
5 上網電量對比
根據風電機組的布置原則和方法,風電機組的排布方向應垂直于風場主導風能方向,充分利用場內地形,采用合理的行列距,以風能資源利用最大化為原則,進行風電場風電機組排布。
對各機型方案進行初步布置,借助專業的風能資源評估軟件如CFD、wAsp、Windpro、Windfamer 等工具,計算各機型年理論發電量及扣除尾流損失后的發電量。再根據各機型特點,進行發電量損失估算折減后,計算各機型上網電量。對各機型的能量指標比較,并按上網電量由高到低排序。
以某工程為例,運用CFD 軟件對四種機型風電場的年理論發電量、年上網電量、等效滿負荷小時數及容量系數等數據進行比較分析,詳見表2。
