Page 200 - 新能源风力发电技术及其发展研究
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第七章 风力发电场的规划与建设
的高度设置方式,如在风速增长较快的低空区域适当加密风机布置,而在风速增
长趋缓的高空区域相对稀疏布置,以优化整体发电效益。同时,结合先进的风速
预测技术,提前预估不同高度风速变化趋势,动态调整各层风机的运行参数,实
现精细化的风能利用。
3. 地形增强效应利用
充分利用地形对风能的增强效应来布局风机是提高发电效率的有效途径。在
山区,当盛行风遇到山脉时,在迎风坡会产生加速效应,风速显著增大。因此,
可将风机优先布置在迎风坡的合适位置,如山坡的中上部,这里既能获得较强的
风能,又能避免因过于靠近山顶而遭受极端天气的过度影响。在山谷出口处,如
果存在狭管效应,也可布局风机群,利用气流在狭窄通道内的加速作用提高风能
资源密度。而且,对于一些起伏的丘陵地形,可在山脊线和山谷之间合理搭配布
置风机,形成高低错落的布局,使不同位置的风机能够根据地形特点捕获到更多
的风能。例如,在山脊线上的风机利用高处的强风,而山谷中的风机则在特定风
向条件下借助山谷风以及周围地形反射的气流来发电。
4. 微观选址优化
在宏观考虑风资源分布的基础上,微观选址对于风机布局也至关重要。需要
对风电场内的每一台风机位置进行精细确定。例如,要避开局部的地形凹陷或凸
起等可能导致气流紊乱的区域,选择相对平坦且气流顺畅的位置安装风机。同时,
考虑土壤条件,确保风机基础能够稳定支撑风机的重量和运行时的载荷。对于有
植被覆盖的场址,要分析植被高度、密度对近地面风速的影响,尽量将风机布置
在植被对风能影响较小的区域。此外,还要结合周边环境因素,如远离居民区、
学校等对噪声敏感的区域,减少风机运行噪声对周边居民生活的干扰,同时也要
避免靠近机场等对空域有特殊要求的区域,保障飞行安全。
(二)湍流影响的规避措施
1. 合理间距设置
湍流是风机布局中需要重点规避的因素,它会降低风机的发电效率并增加疲
劳载荷。为了避免湍流的影响,风机之间需要保持合理的间距。一般来说,间距
的确定要考虑风机的叶轮直径和当地的风况。在风速较大、风向较为稳定的地区,
间距可以相对较小;而在风速较小、风向多变或者地形复杂导致湍流较强的地区,
间距则应适当增大。例如,在平坦的草原地区,若风机叶轮直径为 100m,间距
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