风力资源测量是风电发展的前提和基础。随着风电行业的高质量发展,雷达测风、虚拟测风等设备和技术也越来越普及。
诚然,只有了解风电场的具体风况,才能评估其相应的价值。因此,如何了解风电场风资源的分布,一方面可以从风塔的代表位置和时间代表进行分析,另一方面可以结合冻结和无效数据进行分析。
因此,在现场勘探时,必须指定风塔的位置,风塔的位置应具有代表性。同时,测量点附近不得有高层建筑、树木等,测量位置应位于风场主风向的上风位置。
目前,风资源测量的主要设备有:风塔、激光雷达、声雷达等,具体参数包括风速、风向、温度、气压和湿度。
事实上,风资源评价主要是对空气密度、风切变、湍流强度、日变化、风速频率、风向等因素的研究和分析,从而掌握风资源的状况,为风机的选择和发电等后续工作提供了良好的支持。
在选择风场测量设备时,必须因地制宜。对于设备的选择,不要盲目追求价格,不注重质量,容易导致风资源测量数据不准确。
一般情况下,测风塔应安装在风场现场,其结构多为桁架式、圆筒式和钢绞线斜拉加固,高度一般不低于拟安装风机的轮毂高度。塔体的不同高度安装有风速计、风向标、温度、气压等监测设备。基于此,可以收集更准确的测风数据。
根据《风电场风能资源测量方法》GB根据T18709-2002标准的有关规定,风速数据现场采集的完整性必须大于98%。
因此,测风塔将全天不间断地观察风场的风情,其测量数据将被记录并存储在塔上的数据记录仪中。
根据风资源评估要求,风塔数据必须满一年,因此最好每月对风塔数据进行初步统计分析。如在风测量过程中发现异常,应及时处理。为保证风测量数据的准确性,还应远程监控风塔,定期到风电场检查各测量仪器,确保仪器的正常运行。
如何确定风电场中风塔的数量?这取决于地形的复杂性。对于平坦的风场,可在场地中央选择有代表性的位置建立1-2个风塔;对于地形复杂的风场,应适当增加风塔的数量。如有必要,应增加声雷达或激光雷达,以辅助空气测量。
随着风电平价时代的到来,光靠测风塔监测的测风数据已经不能满足新形势的要求。传统测风塔采风点固定,代表性不足,尾流评估不准确,监测数据不准确,必然导致项目收益率降低(例如,每次风速偏差0.1米/秒,发电量偏差60-80小时,收益率影响高达0.5%)。
鉴于此,为了保证收入,增加发电量,改善测风塔测风技术的不足,组合测风解决方案逐渐普及。雷达测风作为辅助测风手段,已成为风资源评价中不可缺少的测风技术。
与测风塔相比,在高度湍流或复杂地形下,波束与法线的夹角仅为9°/12°,测量的风资源数据更接近所选点的实际情况;激光雷达灵活便携,可移动,可移动风场区域各风机点,使测量数据更准确、更全面,全面覆盖风资源评估。
因此,实现精细测风,中尺度+测风塔+雷达组合测风技术至关重要。