风资源对风力发电性能影响研究

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1、风资源对风力发电性能影响研究　　【摘要】风资源是风力发电的原材料，因此，对风资源进行有效的评估是必不可少的。文章对风资源对风力发电性能的影响进行分析，具有一定的借鉴意义。【关键词】风资源；风力发电；性能；影响中图分类号：TM315文献标识码：A前言文章对全球风力发电发展进行了介绍，对风力发电的特点和优缺点进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对风资源对风力发电性能的影响进行了探讨。二、全球风力发电发展概况1.资源分布7风能的有效利用取决于风力机轮中心高处最小年平均风速。这一界限一般取5m/s左右；根据实际

2、利用情况，这一界线值可能高一些或低一些。由于风力机制造成本的降低以及常规能源价格的提高，根据相关资料统计，每年来自外层空间的辐射能为1.5*1018kw·h；这一能量是1973年全世界电厂1*1010kw·h功率的约400倍。风能的年平均风速不是每年相同，但偏差不大。通过对不同气象站的数据计算得出，在相当长的时间里，年平均风速的最大偏差小风车为1m/s，大风车为1.3m/s，其中50%气象站的误差在0.2m/s以下。2.发展阶段德国和丹麦是最早发展风力发电行业的国家。随着各国将风力发电设备制造业作为重点扶持的新兴行业，全球

3、风力发电行业迅速发展。主要分布为四个发展阶段：一是起步阶段；因轨迹能源危机，当时各国对风能的开发非常重视，所以这一阶段国际风力发电技术数目增长迅速。丹麦维斯塔斯、德国爱纳康公司等国际风力发电领域的重要竞争者在这一阶段开始成长。二是稳步发展阶段；因国际油价稳定，加之风力发电行业的集中性、垄断性初露端倪，风力发电技术的发展缓慢。三是波动发展阶段；这一阶段风力发电行业的垄断性加剧，从原材料、工艺技术到市场几乎被少数几个世界顶级公司所垄断，所以风力发电专业技术很长一段时间都趋于平缓。四是高速发展阶段；自2002年以来，风力发电技术

4、的发展速度以创历史新高。每年的新增装机容量都突破10000MW，近几年来全球新增风力发电装机主要集中在美国、中国、西班牙、印度和德国等国。技术发展现状及趋势大型风力发电机组有两种发展模式。陆地风力发电，其风向是低风速发电技术，主要机型是2-75MW的大型风力发电机组，这种模式的关键是向电网输电。近海风力发电，主要用于比较浅的近海海域，安装5MW以上的大型风力发电机。目前，风力发电技术已经发展得较为成熟主要表现在一下几个方面：风力发电机组单机容量持续增大；变桨距功率可调节型机组发展迅速。变速恒频技术得到快速推广。无齿轮风力发

5、电机组的市场份额迅速扩大。全功率变流技术兴起。三、风力发电的特点和优缺点1.风力发电的特点首先，风能取之不尽，用之不竭，属于清洁高效的新能源。在进行风力发电的时候，要让不会产生任何废气和废水，没有其他污染，属于一项可再生能源，用风力发电是一个非常有利的事情。跟其他发电方式进行比较，风力发电不需要购买燃料，也不需要对材料的运费负责，更不需要对发电遗留的残渣进行处理。其次，风力发电具有地域性，不是每一个地域都可以修建风力发电站。风力发电站必须要要建立在风能资源丰富的区域，风速比较大，持续的时间也是相当长的，风力资源跟地势和地貌

6、有着比较大的关系。7再次，风力发电具有比较强的季节性，这个特点就决定了风力发电只能在整个发电系统中处于一个配角的位置，风力发电的使用方式主要有两种：一种是能源利用：风力发电机群并网进行，没有风就不发电；另一种是没有电网的高山、牧区和海岛，主要是风力发电机跟柴油发电机联合运行，有风力的时候进行风力发电，没有风力的时候用柴油机进行发电。2.风力发电的优缺点优点：清洁，具有比较好的环境效益；属于可再生资源，不会枯竭；建设周期比较短，投资也不大；装机的规模比较灵活。缺点：有噪声和视觉方面的污染；占用的土地面积比较大；稳定性不好，不

7、可控；当前的应用成本比较高。四、风力资源测评评估风电场场址初步选定后，应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风7电场的风资源状况，具体做法：根据现场地形情况结合地形图，在地形图上初步选定可安装风机的位置，测风要立于安装风机较多的地方，如地形较复杂要分片布置立测风塔，测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域，即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物，与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍，与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上；测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。测风

8、塔数量依风场地形复杂程度而定：对于较为简单、平坦地形，可选一处安装测风设备；对于地形较为复杂的风场，要根据地形分片布置测风点。测风高度最好和风机的轮毂高度一样，应不低于风机轮毂高度的2／3，一般测风塔为70m高，分别在10m、30m、50m、70m的位置安装测风设备。测风塔设立后，进行至少1年以上的观测