风力发电装置安装场地选择及经济学分析

《风力发电装置安装场地选择及经济学分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一编#风力发电新技术与发电系统设计应用基础$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$第八章#风力发电装置安装场地选择及经济性分析一、风力发电装置安装地点的选择!一"选择风力发电装置安装地点时应考虑的因素4众所周知!风力发电装置能否发挥作用!充分利用风能是和其安装地点的风况"地形及其他一些气象因素密切相关的#无论哪种风力发电装置!尽管其性能优越!但如果安装地点选择不合适!则其技术上的性能就不能充分发挥出来!利用这种装置的经济效益也将受到影响#因此!正确选择风力

2、发电装置的安装地点是非常重要的#一般来说!风力发电装置可安装在开阔平坦的地方!也可安装在山岳的山顶上!小型风力发电机还可安装在靠近住宅附近或房屋顶上#近年来有些国家为了更充分地利用海上风能!将风力发电装置安装在靠近海岸的海上#但无论选择哪种地方安装风力发电装置!对下列这些因素都必须加以认真仔细的考虑$"4对拟安装风力发电装置地点的风力资源的大小及风况特性应有比较精确的了解与掌握#这里所说的风力资源大小系指风能功率密度%瓦&米!’!年平均风速%米&秒’!全年’!!%米&秒风速吹风总时数等(风况特性系指

3、风向变化!风速频率分布等#只有这样才能准确地估算风力发电机组的全年发电量及风电机组的动态特性!并进而估价安装这台风电装置是否有经济价值#!4对于对风力发电装置的正常运行及维护可能造成伤害的气象现象应有充分的了解及掌握#这些气象问题包括紊流"大风"冰雪"盐雾"沙尘"雷电等#所谓紊流是指空气流速度的急剧变化及风向的变动!而且这两种变化经常同时发生#气流中存在的这种紊流会影响$到风力发电机组的输出功率!同时还会使整个风电装置产生振动!严重时会使风电装置损坏#因此!风电装置不应设置在经常发生紊流的地点#对于

4、风力发电装置来说!自然应该选择安装在风力较强的地点!这样才能充分利用风能资源#但是风力强的地区也往往是大风经过的地区!大风风速可达!%!’%米&秒(特别是我国东南沿海地区!在台风出现时!风速更高!最高可接近凄#一$%米&秒#因此在这些地区安装风力发电装置!风电装置本身要有足够的强度!并有可靠的安全保护装置#在气候干燥的地区!风中往往有灰尘或沙粒!我国内蒙"甘肃"青海等地即属于这种情况#风中携带尘沙!将使安装在这些地区韵风轮机叶片受到磨损而缩短寿命!因此对于安装在这种气象条件下的风轮机叶片要进行防止风

5、沙磨损的处理#在沿海地区或海岛上选择风力发电装置的安装地点时!还要考虑风电装置防盐雾腐)"(%)第一编#风力发电新技术与发电系统设计应用基础$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$蚀的措施!盐雾腐蚀能使金属制造的风轮叶片及塔架受到损坏"同时还将使发电机的绝缘受到破坏以及使继电器#接触器等电器的触头动作失灵!因此"对安装在这种地区的风电装置的部件必需进行防盐雾处理!在春夏季多雷的地区安装风力发电装置必需考虑有完善的避雷装置"对于安装在凸出的山顶上的风电装置更应

6、慎重采取可靠的防雷措施!对于安装在冬季寒冷地区的风力发电机"必需考虑在冰冻季节时风轮叶片上可能结冰"使叶片质量发生变化而产生振动$另一方面由于气温很低"还可能会造成润滑油冻结从而导致发生机械故障!总之"这些气象现象有的确能对风电装置的安全构成损坏性的后果"有的虽不能造成大的损坏"却会使风电装置的投入及维护的费用增加或是使装置的运行时间%寿命&缩短!’4要考虑风力发电机组占用土地费用及安装工程费用"特别是对于安装多台风力发电机组%风电场&更要仔细比较"应选择离公路道路较近"宜于设备运输和距离电力输电线

7、路较近"宜于联网的地点!)4要考虑对环境的影响!风力发电装置对环境的影响一般说来是不大的"主要应考虑的是风轮机叶片旋转时发出的噪音及旋转的叶片%特别是金属制造叶片&可能反射电磁波而造成电磁干扰!研究表明"大型水平轴风轮机无论在起动#停机或是运行过程中产生的噪音实际上并不比风本身的声音大多少"中小型风轮机发出的噪音就更低些!但是"随着人们对环境污染认识的提高"风力发电装置安装地点还是应该离开居民点一定的距离"以降低到达居民点的噪音水平!对电磁波的干扰可能是风轮机产生的一个潜在的环境问题"目前对这个问题

8、的研究主要集中在对电视广播的干扰上!!二"在开阔平地上安装风力发电机在平地上安装风力发电机组应满足下列情况’"4在开阔平坦的土地上安装单台风力发电机组时"离开机组安装地点半径为"公里的面积内应无障碍物!!4在有障碍物的开阔土地上安装单台风力发电机组时"风力发电机组的安装地点应远离障碍物"离开的距离应为障碍物高度的"$!!%倍"如图&#"所示!这是因为风在遇到障碍物时"风速就要减慢$但是风越过障碍物一段距离之后"风速又逐渐加大起来"在离开障碍物的距离大约为障碍物高度的"