風切變指數(shù)對風電場風力發(fā)電機組選型的影響

2015-10-27 來源：計鵬新能源 瀏覽數(shù)：1265

2014年12月31日，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于適當調(diào)整陸上風電標桿上網(wǎng)電價的通知》，明確對陸上風電繼續(xù)實行分資源區(qū)的標桿上網(wǎng)電價政策，并將第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類資源區(qū)風電標桿上網(wǎng)電價下調(diào)0.02元/千瓦時，第Ⅳ類資源區(qū)風電標桿上網(wǎng)電價保持不變。

　　2014年12月31日，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于適當調(diào)整陸上風電標桿上網(wǎng)電價的通知》，明確對陸上風電繼續(xù)實行分資源區(qū)的標桿上網(wǎng)電價政策，并將第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ類資源區(qū)風電標桿上網(wǎng)電價下調(diào)0.02元/千瓦時，第Ⅳ類資源區(qū)風電標桿上網(wǎng)電價保持不變。

　　按規(guī)定，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類風資源區(qū)外的所有地區(qū)均為Ⅳ類風資源區(qū)，主要集中于中國的中、南部廣大地區(qū)，包括山西、安徽、云南、貴州等諸多省份。第Ⅳ類風資源區(qū)開發(fā)難度遠高于前三類地區(qū)，業(yè)界常將第Ⅳ類風資源區(qū)籠統(tǒng)地稱為為低風速地區(qū)。

　　低風速地區(qū)普遍風資源條件不佳，除此之外，第Ⅳ類風資源區(qū)一般不利于成片開發(fā)，如云南、貴州、安徽、山西等地，山地眾多，地形復雜，部分地區(qū)植被茂密，會極大地影響發(fā)電量。

　　在大氣邊界層中，風速隨高度發(fā)生變化，其變化規(guī)律稱為風速廓線。一般以對數(shù)或冪指數(shù)方程形式表現(xiàn)，其公式為

　　α即為風切變指數(shù)風，其反應(yīng)的是風速隨高度的變化規(guī)律，將直接影響風力發(fā)電機組輪轂高度的選取，同時，間接影響風電場建設(shè)成本。

　　那么，風切變指數(shù)與機型選擇及發(fā)電量的關(guān)系是怎樣的呢?

　　以山西省為例，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對低速(5.5-6.5m/s)的風場，風速每增加0.1m/s，發(fā)電量可增加4%左右，若風切變指數(shù)在0.08以上，提高風力發(fā)電機組的輪轂高度對提高發(fā)電量來說是重要途徑。

　　現(xiàn)以1.5MW機組為例，當風速為6m/s時，將輪轂高度從70m提高到85m和從65m提高到85m，風速提高可見下表：

 

　　從統(tǒng)計資料看，山西省有些風電場可以從提高輪轂高度來提高發(fā)電量如下表所示：

　　即使存在諸多困難，但由于低風速地區(qū)電價高、限電少，其開發(fā)風電的前景仍被業(yè)界看好，事實上，只要在控制成本的前提下盡力提高發(fā)電量，第Ⅳ類風資源區(qū)的風電項目是可以保持盈利的。

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