风电机组轮毂高度比选中风切变指数的应用分析
2018-07-19胡己坤王海华李庆庆袁红亮刘玮
风能 2018年5期
关键词:风速
文 | 胡己坤,王海华,李庆庆,袁红亮,刘玮
(作者单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司)
为适应不同地区风能资源特点,风电机组厂家通常会为一款风电机组配置多种不同轮毂高度的塔架,目前国内风电开发普遍向低风速区发展,高塔架的使用不仅成为提高风电场发电量的有效手段,甚至可能决定着项目能否最终上马,近年来钢-混凝土混合塔架及柔性塔架技术发展,风电机组经济可利用轮毂高度明显上升,低风速区域测风塔高度率先向120~150m发展,但仍有大量早期设立的70m、80m高度测风塔用于风电场设计,这就对风切变指数的拟合及使用提出了更高的要求。本文通过案例分析论证了现有风切变指数计算方法的局限性,提出6~11m/s风速段风切变指数对发电量估算结果影响最大,在评估时应重点予以考虑。
数据来源
甘肃酒泉东部某地120m高测风塔(下文简称1#测风塔)完整一年有效测风数据。测风塔所在地区为戈壁滩,周边地形平坦开阔。
风切变指数计算
1#测风塔塔高120m,分别在120m、110m、100m、90m、80m、70m、50m、30m和10m高度各安装有一套风速计,经检验处理后统计得到该测风塔各高度完整一年平均风速统计见表1。
按照指数公式计算1#测风塔不同高度之间风切变指数,计算公式为:

式中,α为风切变指数,Va、Vb分别为高度为Za、Zb处的平均风速。
1#测风塔各高度之间风切变指数拟合结果见表2。
从表2可以看出,1#测风塔高层风切变指数整体较大,其中90m和120m之间的风切变指数达0.145。此外若根……
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