一种基于风电机组容量系数的风电机组选型及布机方法

摘要

近年来,风力发电已成为当前技术成熟、炙手可热的新能源发电形式.随着传统石化类能源储量的日益耗竭,科学地开发风能资源,成为全球普遍关注的问题.从宏观上讲,某个大区域潜在的风能资源评估可以通过对中尺度风数据分析,初步得出相关结论并为开发者提供投资依据,这是风能资源开发的前提和基础;微观上讲,风电机组的微观选址工作在风电项目全生命周期中承担着至关重要的角色,微观选址方案的优劣直接影响风电场投产后的发电能力和经济效益.目前从已开展的风电场发电能力后评估工作成果来看,暴露出部分已建风电项目存在因前期选址不到位而导致风电机组发电能力不足的问题.本文提出基于风电场容量系数的风电机组选型及布机方法研究,突破传统风资源评估及风电场选型选址的思路，在分析原有技术指标的基础上，将风电机组机可利用率、容量系数、尾流影响等进行分解，给出了各参数计算公式，讨论了各种风况下机组选型的特点，以及布机方案的优劣。由于风电场中拟选的风机点位有可能存在各个风速段分布频率不均的情况，有可能导致:即使叶轮一直处于运转状态，而风电机组的总输出能量并不是很高，且运行时风速越低，输出功率就越小，容量系数就越低，在本文的高风速复杂山地风电项目设计中，首先采用传统风功率密度较大的区域布机方案，本文的排布方案B是基于风电场容量系数对风机进行精细化排布，在充分利用风能资源的同时节省土地资源，把更优质的风能资源匹配更适合的风电机组，真正达到"定制化风电场"设计的目的。