2010-06-24 13:04:37 阅读5 评论0 字号:大中小
在独立风力发电系统中,由于风力发电机组的安装地点会受到许多客观条件的限制,致使选址范围较窄。尽管如此,也要在可供选择地点的基础上,对其气象、地形等因素进行充分的分析研究。
一、安装地点的气象因素
众所周知,风力发电机组能有效地将风能转换成电能,而一年中发电量的大小直接取决于安装地点的风况。
户用型独立风力发电系统选择的机组容量通常在100~500w,村落型机组容量约为几十kw。用户希望机组一年中有较长的发电时间,以便尽可能保证连续供电。风力发电机组安装地点要考察的气象因素主要包括:
1.年平均风速
根据实践经验和对宏观风速资料的分析研究,户用型风力发电机安装地点的年平均风速不宜低于3.5m/s,村落型机组安装地点的年平均风速应在5~5.5m/s以上。如果满足年平均风速的基本条件,就能保证当地的风力发电具有一定的经济性。
2.风速频率分布曲线
如果当地风况是一条比较平缓的风速频率分布曲线,说明当地在一年中风速的日变化、月变化都相对较小,有效风速小时数较长,从而使风力发电机组发电量的变化较小,有利于用户对电能的充分利用,并将减少蓄电池的储能容量。
3.无强烈的旋风和切变
风力发电机组最容易遭受强烈旋风和切变风速的破坏。风速与风向的剧烈变化,不仅使风力发电机组不能稳定运行,发电量忽高忽低,忽有忽无,而且会使机组叶片承受强烈的振动和应力,轻则极大地降低风力发电机组的使用寿命,重则会使机组毁坏。因此,风力发电机组应避开存在这种风况的地点。
4.要考虑沙尘暴以及低温冰雪的影响
沙尘暴会使风力发电机组叶片的表面受到伤害,而且不光滑,大大降低其气动效率,使发电量减少。大雪和冰冻都有可能影响叶片和机械部件的正常运行,安装地点应尽量避开这些可能发生自然灾害的地方。
二、安装地点的地形条件
不同的地形、地貌会影响风的正常流动,有的将使风加速,减速甚至转向,从而波及到风力发电机组的正常运行和使用寿命。
1.平坦地形
风速在平坦地形不易发生突变,风向也会较为稳定。这种地形条件是安装风力发电机的良好位置。
2.复杂地形
复杂地形包括山丘、山脊、山谷、隘口等等,在这些地方,局部的风速与风向有时会发生剧烈的变化。对于山丘、山脊等隆升型地形,风力发电机组应安装在方向的高处,但是要避免靠近山崖。隘口等低凹地形旺旺会放声狭窄向风的加速,而其他方向的风速遭阻挡,因此,风力发电机组安装在狭窄处可以获得较好的风能。
3.地表粗糙度
地表粗糙度不同,风与地面的摩擦系数也会不同,因而,风速的高程廓线也会发生变化。风力发电机组应尽量避免安装在高草地、灌木丛火庄稼地附近。
4.房屋附近
在房屋附近安装风力发电机组可视为机组周围有高大障碍物,因此要注意:{dy},安装在主风向的上游;第二,与房屋的距离尽量保持在风力发电机直径的5倍以上;第三,机组塔架应尽量高出房屋1倍的机组直径。