风功率密度等级表
风速及平均风功率密度 - 贵州气象在线
风速及平均风功率密度
各详查区观测年度风能参数表
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m高度风速和风功率密度年变化曲线图
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m风速和风功率密度日变化曲线图
各等级风速及其风能频率分布
各详查区测风塔观测年度各风速等级小时数(h)
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度风速和风能频率分布直方图风向和风能密度分布
各详查区测风塔观测年度各高度各风向频率(%)
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔全年各高度风向及风能玫瑰图风速垂直切变
各详查区测风塔观测年度风切变指数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度平均风速廓线
湍流强度
各详查区测风塔各高度全风速段和风速15m/s的大气湍流强度
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
图6.8 各详查区各测风塔湍流强度年变化曲线
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区各测风塔湍流强度日变化曲线
风频曲线及威布尔分布参数
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布参数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布曲线图。
风资源基础知识
1.平均风速
风速:单位时间内空气在水平方向上移动的距离。 风速随时间和空间的变化是随机的。
平均风速 V 1 t2 V (t)dt
t 2 t1 t1
2.风廓线—平均风速随高度变化
➢对数律分布:
V (Z ) ln( Z / Z0 ) V (Zr ) ln( Zr / Z0 )
V(Z) Z高度处风速 Z 距地面高度 Zr 参考高度 Zo 地表面粗糙长度
一般在离地面300~500m高度, 风速才趋于常数。
同样的风轮直径,α越小,上下 风速差越小,对机组载荷越有利。
3.年平均风速分布—长期风速变化
年平均风速 Va:ve 以年为单位的平均值,多年测 量取均值。
年平均风速分布:一年内不同风速累积小时数。 ➢ 威布尔分布: PW (V ) 1 exp[(V / C)k ]
1 2
m
( )(
j 1
3 j
)t
j
— DW—E 风能密度, (W •;h)/m2 m——风速区间数目;
——空气密度, ;kg/m3
—v— j3 第j记录的风速(m/s)值的立方; —t—j 某扇区或全方位第j个风速区间的风速 发生时间,h。
4.风功率密度等级表
2.风廓线—平均风速随高度变化
➢指数律分布:
IEC 61400:
V (Z ) ( Z ) V (Zr ) Zr V(Z) Z高度处风速 Z 距地面高度 Zr 参考高度 α 风切变指数
2.风廓线—平均风速随高度变化
我国建筑结构载荷规范中将地貌分 为A、B、C、D四类: A类:近海平面、海岸、沙漠α =0.12 B类:田野、乡村、丘陵、大城 市郊区 α=0.16 C类:有密集建筑群的城市市区 α=0.20 D类:密集建筑群且建筑物较高 的城市市区 α=0.30
复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究
复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响研究发表时间:2016-04-18T13:46:37.770Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:逄增强[导读] 华润电力投资有限公司深圳分公司深圳市 518000)风电场的风能资源的评估工作,是开发风能资源中最基础的工作。
在风力资源开发前,风能资源评估以及风电场的选址十分重要。
逄增强(华润电力投资有限公司深圳分公司深圳市 518000)摘要:不断加剧的全球煤炭、石油等化石资源能源危机,世界各国都开始了节能减排的新型低碳经济模式发展建设。
可再生资源的发展利用是应对环境、能源问题、气候变化以及优化能源结构的重要措施,更是我国能源的战略规划,改变电力资源发展方向的重要内容。
风能资源作为一种可再生的清洁能源,其开发与利用受到了越来越多的重视。
本文对复杂地形风电场风资源评估中测风塔选址的影响进行了分析研究。
关键词:复杂地形风电场风资源评估测风塔选址影响风电场的风能资源的评估工作,是开发风能资源中最基础的工作。
在风力资源开发前,风能资源评估以及风电场的选址十分重要。
测风塔对风能资源评估、风电场选址、风电场规划设计、风况的实时监控、预测超短期以及数值预报输出数据、数值模式参数矫正等有着较大的影响。
因此,对于风力资源的开发与利用都有着十分重要的作用。
测风塔在风电场风资源评估中的作用在我国的西北、东北、东部沿海、华北地区及部分内陆,如洞庭湖西岸、鄱阳湖畔等都集中着大量的风能资源。
评价地区风能潜力及风能大小,需要风能密度(即风功率密度)来进行衡量。
而风功率密度的大小受到了地区的空气密度及风速的影响。
一般情况下,被风能利用的风速大多集中在3m/s-25m/s。
根据风功率密度的大小,可以将其分成7个等级,如表1所示。
表1 风功率密度等级表风电场的选址都是在风能资源最为丰富的地方,因此提前掌握风电场建立地区内的风能资源情况,可以对风电场的建立进行有效的评估,合理选择风电场建立地区,将风力资源的利用提升到最大效益。
风力发电知识入门
2.风力资源
太阳辐射到地球的热能中有约2%被转变成风能,全球 大气中总的风能量约为1014MW(10亿亿千瓦)。其中可被开发 利用的风能理论值约有3.5×109MW(3.5万亿千瓦),比世界 上可利用的水能大10倍。
2.1 中国风力资源
据中国气象科学院预测,我国经济可开发风能 资源为:
· 陆上约有2.53亿千瓦 (年电量5000亿千瓦时 ) · 海上约有7.5亿千瓦 · 合计约10亿千瓦
。
风速频率分布曲线
1.6
风的测量
初步选定风电场之后,要进行1~2年的测风。 测风的主要目的是正确估计该地区可利用风能的大小,为装 备风力机提供风能依据。 风的测量主要包括风向测量和风速测量两项. 测风高度一般为10m、30m、50m、70m。 从测量数据中整理出每分钟(或每小时)的平均风速和最多风 向,并选取日最大风速(10min平均)和极大风速(瞬时)以及 对应的风向和出现的时间。 对影响风机出力和安全其它气象数据(如气温、气压、湿度、 太阳辐射、雨、冰雹、冰雪)以及特殊气象情况(如台风、雷 电、沙暴、盐雾、冰冻期等)有测量和统计。
5.10 风力发电场
5.10.1 风力发电场的选址 5.10.2 风力发电场机组的排布 5.10.3 风力发电场的容量系数 5.10.4 风力发电机组的安装和调试
5.10.1 风力发电场的选址
风电场场址选择要求很严格,主要依据是: 1. 2. 3. 该地区的年平均风速在6m/s以上,且盛行风向稳定。 在预选场址内进行1年以上的测风,获取风速、风向及风速沿高度 的变化等数据。 对影响风机出力和安全其它气象数据(如气温、气压、湿度、太阳 辐射、雨、冰雹、冰雪)以及特殊气象情况(如台风、雷电、沙 暴、盐雾、冰冻期等)有测量和统计。 4. 5. 6. 地区内的地形、地貌、障碍物有详细资料。 距公路和电力网应较近,以便降低设备运输成本和接入电网的工程 费用。 场址应距居民点有一定的距离,以避免噪音的影响。
风速及平均风功率密度 - 贵州气象在线
风速及平均风功率密度
各详查区观测年度风能参数表
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m高度风速和风功率密度年变化曲线图
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m风速和风功率密度日变化曲线图
各等级风速及其风能频率分布
各详查区测风塔观测年度各风速等级小时数(h)
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度风速和风能频率分布直方图风向和风能密度分布
各详查区测风塔观测年度各高度各风向频率(%)
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔全年各高度风向及风能玫瑰图风速垂直切变
各详查区测风塔观测年度风切变指数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度平均风速廓线
湍流强度
各详查区测风塔各高度全风速段和风速15m/s的大气湍流强度
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
图6.8 各详查区各测风塔湍流强度年变化曲线
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区各测风塔湍流强度日变化曲线
风频曲线及威布尔分布参数
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布参数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布曲线图。
风功率密度及风能区域等级
风功率密度及风能区域等级风功率密度蕴含着风速、风速频率分布和空气密度的影响,是衡量风电场风能资源的综合指标。
风功率密度等级在国标“风电场风能资源评估方法”中给出了7个级别,风功率密度等级表由上表可以看出,10m高处当风功率密度大于150W/m2、年平均风速大于5m/s的区域被认为是风能资源可利用区;当年平均风速在6.0m/s,风功率密度为200~250 W/m2为较好风电场;在7.0 m/s时为300~400 W/m2为很好风电场。
一般说平均风速较大,风功率密度也大,风能可利用小时数就越多。
我国风能区域等级划分的标准如下:(1)风能资源丰富区:年有效风功率密度大于200W/m2,3~20m/s风速的年累积小时数大于5000h,年平均风速大于6 m/s;(2)风能资源次丰富区:年有效风功率密度为200~150 W/m2,3~20m/s 风速的年累积小时数为5000h~4000h,年平均风速在5.5m/s左右;(3)风能资源可利用区:年有效风功率密度为150~100 W/m2,3~20m/s 风速的年累积小时数为4000h~2000h,年平均风速在5m/s左右;(4)风能资源贫乏区:年有效风功率密度小于100 W/m2,3~20m/s风速的年累积小时数小于2000h,年平均风速在4.5m/s。
风能资源丰富区和较丰富区,其具有较好的风能资源,为理想的风电场建设区;风能资源可利用区,有效风功率密度较低,这对电能紧缺地区还是有相当的利用价值。
实际上,较低的年有效风功率密度也只是对宏观的大区域而言,而在大区域内,由于特殊地形有可能存在局部的小区域大风区,因此,应具体问题具体分析,通过对这种地区进行精确的风能资源测量,详细了解分析实际情况,选出最佳区域建设风电场。
风能资源贫乏区,风功率密度很低,对大型并网型风力发电机组一般无利用价值。
风力发电项目风级及划分标准
风力发电项目风级及划分标准一、风的概况和性质风是空气从气压大的地方向气压小的地方流动而形成的,空气流动的原因是地表上各点大气压力不同,存在压力差和压力梯度,空气就从气压大的方向气压小的地方流动。
而气流遇到结构五的阻塞就会形成压力气幕,也就是风压。
一般情况下风速越大,风对结构物产生的风压也就越大。
生活经验也告诉我们,风有不同的等级,不同的效果。
夏天我们期待凉风习习,但又惧怕台风;冬天出门谁也不希望碰到凛冽的北风;放飞风筝时需要有和风。
我们在天气预报中又常常听到诸如“东北风3到4级”、“台风中心附近风力12级”、“强热带风暴紧急预报”等说法。
风的等级一般是根据风速来划分的,分别用2分钟的平均情况表示的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。
二、风力等级的划分标准很多时候,我们把一些规律性的现象编成歌谣,来帮助记忆和分析。
风的等级也不例外,通俗地理解,风的等级可以归纳为以下的“风级歌”:0级烟柱直冲天,1级青烟随风偏;2级风来吹脸面,3级叶动红旗展;4级风吹飞纸片,5级带叶小树摇;6级举伞步行艰,7级迎风走不便;8级风吹树枝断,9级屋顶飞瓦片;10级拔树又倒屋,11.12陆上很少见。
当然这只是从感性方面对风的等级进行划分。
目前世界上通用的划分标准是《蒲福氏风级表》(“the Beaufort Scale”)。
这个表的产生最开始用于海面上的,是为了有效的估计和记录风速,1806年由英国的海军弗朗西斯·蒲福(Admiral, Sir Francis Beaufort)编制的,并命名为《蒲福氏风级表》(“the Beaufort Scale”)。
而蒲福氏风级表最初只能适用于海上,它是观察航行的船只状态及海浪而编制。
后来也适用在陆上,而它是观察烟、树叶及树枝或旗帜的摇动而编制。
以下就是根据相关资料整理的划分表:后人在蒲福氏风级表的基础上又加上了13-17级风,划分的依据也是风速,分别是:13级:v=37.0-41.4m/s;14级:v=41.5-46.1m/s;15级:v=46.2-50.9m/s;16级:v=51.0-56.0m/s;17级:v=56.1-61.2m/s。
风功率-风速-级别
已知风力、风量,计算公式表达式风能的功率=0.5pAv^3风能转换极限效率:0.593理论上发电机功率= 0.593*0.5pAv^3实际上风能转换过程中还有更多损耗,另外发电机选型也要留一定系数A:扫风面积v:风速p:空气密度:在一个标准大气压下,每立方米空气所具有的质量(千克)就是空气密度. 空气的密度大小与气温,海拔等因素有关,海拔越高密度越低,我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标准指标下,密度为1.293g/LW=0.5*1.293*A*V^3; A=W/0.5*1.293*V^3垂直轴风力发电机叶片在旋转一周所产生的功率已知条件为,选用的翼型为NACA0012,风轮直径为1m,在风速为10m/s时风轮的转速为20 0r/min,就相当于一秒钟转3转,计算一秒种内风轮所产生的功率,风轮功率的计算公式为P=1/2ρv3acρ:空气密度kg/m3a:风轮的扫风面积m2v:风速m/sc:力矩c=crxh cr:为升力和阻力的合力通过两个力的平方开根号求得,升力和阻力要通过α,合成速度与弦线的夹角,然后在通过查K曲线求得,h:合力到风轮圆心的垂直距离,要通过作图求得。
风速与级别风通常用风向和风速(风力和风级)来表示。
风速是指气流在单位时间内移动的距离,用米/秒或千米/小时表示,目前人们把风划分12级。
风级0 :概况无风;陆地静,烟直上海岸相当风速(m/s)0-0.2风级 1 :概况软风;陆地烟能表示方向,但风向标不能转动海岸渔船不动相当风速(m/s)0.3-1.5风级 2 :概况轻风陆地人面感觉有风,树叶微响,寻常的风向标转动海岸渔船张帆时,可随风移动相当风速(m/s) 1.6-3.3风级 3 :概况微风陆地树叶及微枝摇动不息,旌旗展开海岸渔船渐觉簸动相当风速(m/s) 3.4-5.4风级 4 :概况和风陆地能吹起地面灰尘和纸张,树的小枝摇动海岸渔船满帆时,倾于一方相当风速(m/s) 5.5-7.9风级 5 :概况清风陆地小树摇摆海岸水面起波相当风速(m/s)8.0-10.7风级 6 概况强风陆地大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞有困难海岸渔船加倍缩帆,捕鱼须注意危险相当风速(m/s)10.8-13.8风级7 :概况疾风陆地大树摇动,迎风步行感觉不便海岸渔船停息港中,去海外的下锚相当风速(m/s)13.9-17.1风级8:概况大风陆地树枝折断,迎风行走感觉阻力很大海岸近港海船均停留不出相当风速(m/s)17.2-20.7风级9 :概况烈风陆地烟囱及平房屋顶受到损坏(烟囱顶部及平顶摇动)海岸汽船航行困难相当风速(m/s)20.8-24.4风级10:概况狂风陆地陆上少见,可拔树毁屋海岸汽船航行颇危险相当风速(m/s)24.5-28.4风级11 :概况暴风陆地陆上很少见,有则必受重大损毁海岸汽船遇之极危险相当风速(m/s)28.5-32.6风级12 :概况飓风陆地陆上绝少,其摧毁力极大海岸海浪滔天相当风速(m/s)32.6以上。
无锡市风能资源评估
第五章风能资源评估
无锡市风能资源统计分析
5.3.1风速变化规律
无锡市风能资源一般,月平均风速最大为3.5m/s;秋季11月平均风速最小为1.7m/s。
表无锡市月平均风速表
5.3.2年风向频率统计
图无锡市风向频率玫瑰图
逐日气象数据统计后绘出风向玫瑰图(正常年:常年,年平均风速2.8m/s;风大年:2000年,年平均风速3.0m/s;风小年:2007年,年平均风速2.4m/s),如图所示。
由此图可知,无锡市全年主导风向
为东南风,最少风向为西南偏西风和西南风、西风、西南偏南风。
5.3.3年有效小时数
风机发电有对切入和切出速度的要求。
切入速度一般为3m/s或5m/s,切出速度一般取25m/s或27m/s,从切入到切出之间的风速称为有效风速。
根据无锡市(市区)典型气象年统计数据(正常:2005年,风大:2000年,风小:2007年,取其平均值),取切入速度、切出速度为3m/s、25m/s,统计得出一年中风速值在有效风速范围内的小时数,即年有效小时数为3480小时,年可利用风能小时数较少。
5.3.4各等级风速频率
风能可利用区条件为:风速不小于3m/s的小时数全年应超过2000小时才能做为风能可利用区,风速大于6m/s的小时数应大于150小时。
无锡市的风速小时分布如表,风速不小于3m/s的时间全年共3480小时,高于可利用风能小时数的最低标准。
图无锡市风速小时数分布图
5.3.5平均风功率密度
无锡风功率密度(W/m2)表
无锡市风能资源潜力分析
无锡市区内年平均风速为2.8 m/s,由表我国风能率密度等级划分表可知,无锡为并网风力发电不适宜区域。
表我国风能率密度等级划分。
风能与风功率
风能与风功率风功率与风压一团质量为m的空气以速度v运动,它所具有的动能(1)设一个垂直于风向的平面,面积为S,风速与截风面积单位时间通过该平面的空气质量m为ρ是空气密度标准状态下ρ=1.2928kg/m3,考虑到气温等因素本处计算取ρ=1.2kg/m3,代入(1)式得到风功率P:(2)可见同样面积下风功率的增加是按风速增加的三次方倍增加。
空气在1秒时间里通过单位面积的动能也称为“风能密度”,在此风能密度“风压”就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力,在计算风力机载荷时需要参考。
风压以单位面积上的风的动压来表示:(3)可见风压的增加是按风速增加的二次方倍增加。
根据国家标准,把风力发电机组的分为5级,按年平均风速10 m/s、8.5 m/s、7.5 m/s、6 m/s四种风速和特殊设计风速一个(本处设为13 m/s),我们再增加停机风速20 m/s和起动风速3 m/s共七个风速来计算单位面积(每平方米)的风功率与风压,计算所得数据填于下表:风速、风功率、风压对照表风力发电机的效率上表的风功率是速度为v的空气经过平面S后速度减为0所产生的功率,这是理想的情况,事实上空气经过平面S后并没有消失还得流走,速度不可能为0,所以说风只可能把一部分能量传给平面S。
在风力机中风通过风轮扫掠面积时把一部分动能传给风力机,把风轮接受的风的动能与通过风轮扫掠面积的全部风的动能的比值称为风能利用系数,根据贝茨理论,风力机的最大风能利用系数是59%,风能利用系数是衡量风力机性能的主要指标。
而实际的风力机是达不到这个理想数据的,各种形式的风轮接受风力的风能利用系数是不同的,阻力型风力机的风能利用系数较低,升力型风力机的风能利用系数较高。
风力发电机组除了风轮的风能利用系数外,还有机械传动系统效率、发电机效率等,这些效率的乘积就是风力发电机的全效率。
在下表中列出了各种形式的风力发电机的全效率:风力发电机的全效率表风力发电机的扫风面积风轮旋转扫过的面积在垂直于风向的投影面积是风力机截留风能的面积,称为风力机的扫掠面积,下图是一个三叶片水平轴风力机的扫掠面积示意图。
风功率密度等级表
250米左右内具有很多农舍,灌木,植被或高约8米篱笆的农场
3
24
具有很多大型灌木,森林和非常粗糙,不平坦地形的村庄,小镇和农场
18
具有高大建筑物的中型城市
4
13
具有高大建筑物和摩天大楼的大型城市
地形粗糙度等级
4
200~250
320~400
400~500
好
5
250~300
400~480
500~600
很好
6
300~400
480~640
600~800
很好
7
400~1000
640~1600
800~2000
很好
注
1不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。
2 与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值,按海平面标准大气压及风速频率符合瑞利分布的情况推算
风功率密度
等级
10m高度
30m高度
50m高度
应用于
并网
风力发电
风功率密度/
(w/m2)
年平均风速参考值/(m/s)
风功率密度/
(w/m2)
年平均风速参考值/(m/s)
风功率密度/
(w/m2)
年平均风速参考值/(m/s)
1
<100
<160
<200
2
100~150
160~240
200~300
3
150~200
风功率密度等级表
粗糙度等级
粗糙度
长度 m
能量指数
(百分比)
地貌类型
0
100
水面
73
完全开放的光滑地表,如机场跑道,修剪过的草坪等
无锡市风能资源评估
第五章风能资源评估5.3无锡市风能资源统计分析5.3.1风速变化规律无锡市风能资源一般,月平均风速最大为3.5m/s;秋季11月平均风速最小为1.7m/s。
15.3.2年风向频率统计图5.3-2无锡市风向频率玫瑰图逐日气象数据统计后绘出风向玫瑰图(正常年:常年,年平均风速2.8m/s;风大年:2000年,年平均风速3.0m/s;风小年:2007年,年平均风速2.4m/s),如图5.3-2所示。
由此图可知,无锡市全年主导风向为东南风,最少风向为西南偏西风和西南风、西风、西南偏南风。
5.3.3年有效小时数风机发电有对切入和切出速度的要求。
切入速度一般为3m/s或5m/s,切出速度一般取25m/s或27m/s,从切入到切出之间的风速称为有效风速。
根据无锡市(市区)典型气象年统计数据(正常:2005年,风大:2000年,风小:2007年,取其平均值),取切入速度、切出速度为3m/s、25m/s,统计得出一年中风速值在有效风速范围内的小时数,即年有效小时数为3480小时,年可利用风能小时数较少。
5.3.4各等级风速频率风能可利用区条件为:风速不小于3m/s的小时数全年应超过2000小时才能做为风能可利用区,风速大于6m/s的小时数应大于150小时。
无锡市的风速小时分布如表5.3-3,风速不小于3m/s的时间全年共3480小时,高于可利用风能小时数的最低标准。
图5.3-3 无锡市风速小时数分布图5.3.5平均风功率密度35.4无锡市风能资源潜力分析无锡市区内年平均风速为2.8 m/s,由表5.4-1我国风能率密度等级划分表可知,无锡为并网风力发电不适宜区域。
表5.4-1 我国风能率密度等级划分。
风功率计算公式
风功率计算公式风功率的计算公式啊,这可是个有趣但又有点复杂的东西。
咱们先来说说啥是风功率。
简单来讲,风功率就是风所具有的能量转化成能被利用的功率大小。
风功率的计算公式是:P = 0.5 × ρ × A × V³ 。
这里的 P 就是风功率啦,单位是瓦特(W);ρ 呢,是空气密度,一般情况下大约是 1.25千克/立方米;A 是风通过的面积,单位是平方米;V 就是风速,单位是米/秒。
咱举个例子来说说啊。
比如说有一阵风,风速是 10 米/秒,吹过一个面积为 20 平方米的区域。
那咱们来算算这阵风的功率。
先看空气密度,大约 1.25 千克/立方米,风通过的面积是 20 平方米,风速 10 米/秒。
把这些数往公式里一代:P = 0.5 × 1.25 × 20 × 10³ = 12500 瓦特这就得出这阵风的功率大概是 12500 瓦特。
我记得有一次,我去一个风力发电场参观。
那地方,大风车呼呼地转,可壮观啦!当时我就特别好奇,这些大风车到底能产生多少电。
工作人员就给我讲了风功率的计算,还指着一个正在转动的风车说,“你看,咱们通过测量风速、计算风通过的面积,再结合空气密度,就能算出这风车理论上能发多少电啦。
”回到风功率计算公式,这里面每个参数都挺重要的。
空气密度会受到温度、气压等因素的影响。
风速更是关键,风速变化一点,功率可就差好多呢。
风通过的面积,那就得看风车叶片的大小或者是咱们收集风的装置的大小啦。
在实际应用中,要准确测量和计算这些参数可不容易。
比如说风速,有时候风不是一直稳定的,一会儿大一会儿小,那测量的时候就得取个平均值或者用更复杂的方法来处理。
而且,就算算出了理论上的风功率,真正转化为电能的时候,还会有各种损耗。
比如说机械摩擦、电能传输过程中的损耗等等。
总之啊,风功率计算公式虽然看起来就那么几个字母,但背后的学问可大着呢!咱们要想更好地利用风能,就得把这个公式研究透,再结合实际情况,让风能为我们发挥更大的作用。
风功率密度等级表
风功率密度等级表
地形粗糙度等级划分
粗糙度等
级
粗糙度
长度m
能量指数
(百分比)
地貌类型
0100水面
73完全开放的光滑地表,如机场跑道,修剪过的草坪等152
没有围墙和篱笆的非封闭式的农业领域,非常分散的建筑
物,只有环绕的小山丘
451250米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场239500米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场
31
250米左右内具有很多农舍,灌木,植被或高约8米篱笆的
农场
324
具有很多大型灌木,森林和非常粗糙,不平坦地形的村庄,
小镇和农场
18具有高大建筑物的中型城市
413具有高大建筑物和摩天大楼的大型城市。
风力发电机标准IEC中文版
IEC61400-1第三版本2005-08风机-第一分项:设计要求1.术语和定义1.1声的基准风速acoustic reference wind speed标准状态下(指在10m高处,粗糙长度等于0.05m时),8m/s的风速。
它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。
注:测声参考风速以m/s表示。
1.2年平均annual average数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值,用来估计均值大小。
用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年,以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。
V annual average wind speed1.3年平均风速ave基于年平均定义的平均风速。
1.4年发电量annual energy production利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。
假设利用率为100%。
1.5视在声功率级apparent sound power level在测声参考风速下,被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW点辐射源的A—计权声级功率级。
注:视在声功率级通常以分贝表示。
1.6自动重合闸周期auto-reclosing cycle电路发生故障后,断路器跳闸,在自动控制的作用下,断路器自动合闸,线路重新连接到电路。
这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。
1.7可利用率(风机)availability在某一期间内,除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值,用百分比表示。
1.8锁定(风机)blocking利用机械销或其它装置,而不是通常的机械制动盘,防止风轮轴或偏航机构运动,一旦锁定发生后,就不能被意外释放。
1.9制动器(风机)brake指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。
注:刹车装置利用气动,机械或电动原理来控制。
1.10严重故障(风机)catastrophic failure零件或部件严重损坏,导致主要功能丧失,安全受到威胁。
风功率密度单位
风功率密度单位
摘要:
1.风能概述
2.风功率密度的定义和计算公式
3.风功率密度的单位
4.风功率密度在风力发电中的应用
5.风功率密度在其他领域的应用
6.提高风功率密度的方法和技术
7.总结
正文:
风能作为一种清洁、可再生的能源,已经成为我国能源结构调整的重要方向。
在风能利用领域,风功率密度是一个重要的参数,它反映了风力发电机的发电能力和风力发电场的发电潜力。
风功率密度是指单位时间内,风能通过某一截面的能量密度。
其计算公式为:风功率密度= 1/2 * 空气密度* 风速的立方。
其中,空气密度和风速是影响风功率密度的重要因素。
风功率密度的单位是瓦特/平方米(W/m)。
这个单位可以帮助我们更好地理解风能的分布情况,为风力发电机组的布局和优化提供依据。
在风力发电领域,风功率密度被广泛应用于风力发电机的选型、风力发电场的规划和管理。
通过测量和计算风功率密度,可以更好地评估风力发电场的发电潜力,从而实现最大程度的风能利用率。
除了风力发电领域,风功率密度在其他领域也有广泛的应用。
例如,在气象学领域,风功率密度可以用于预测风暴强度;在航空航天领域,风功率密度可以用于评估飞行器的空气动力学性能。
为了提高风功率密度,研究人员开发了一系列方法和技术。
例如,通过优化风力发电机的结构和参数,可以提高风能的捕捉效率;通过精细化气象预测,可以提高风能的利用率。
总之,风功率密度是一个重要的能源参数,它在风力发电等领域具有广泛的应用。
了解风功率密度的定义、计算方法和应用,对于我们开发和利用风能具有重要意义。
风功率密度单位
风功率密度单位
(原创版)
目录
1.风功率密度的定义
2.风功率密度的单位
3.风功率密度的测量方法
4.风功率密度的应用
正文
风功率密度是指单位面积上风能的功率,是衡量风能资源的重要参数。
风能资源的开发和利用,需要对风功率密度进行准确的测量和计算。
风功率密度的单位是瓦特/平方米(W/m)或者千瓦特/平方千米
(kW/km)。
其中,瓦特/平方米是常用的单位,表示每平方米面积上风能
的功率。
千瓦特/平方千米则用于描述较大范围内的风能资源,表示每平
方千米面积上风能的功率。
风功率密度的测量方法主要有两种:现场测量和模型计算。
现场测量需要设立测风塔,通过风力传感器等设备对风速、风向、空气密度等参数进行实时测量,然后根据公式计算风功率密度。
模型计算则是通过数值模拟方法,建立风能资源模型,输入地形、气象等参数,计算出风功率密度。
风功率密度的应用主要体现在风能资源的开发和利用上。
风能是一种清洁、可再生的能源,具有广泛的应用前景。
通过测量和计算风功率密度,可以评估风能资源的潜力和经济性,为风电场的选址、设计和运行提供科学依据。
同时,风功率密度也是风电项目审批、融资、交易等环节的重要技术指标。
在我国,风能资源的开发和利用得到了政府的大力支持。
近年来,我国风电产业取得了长足的发展,风电装机容量和发电量持续增长,为节能
减排、保护环境做出了重要贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
风功率密度等级表
地形粗糙度等级划分
粗糙度等
级粗糙度
长度m
能量指数
(百分比)
地貌类型
0 0.0002 100 水面
0.5 0.0024 73 完全开放的光滑地表,如机场跑道,修剪过的草坪等
1 0.03 5
2 没有围墙和篱笆的非封闭式的农业领域,非常分散的建筑物,只有环绕的小山丘
1.5 0.055 45 1250米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场
2 0.1 39 500米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场
2.5 0.2 31 250米左右内具有很多农舍,灌木,植被或高约8米篱笆的农场
3 0.
4 24 具有很多大型灌木,森林和非常粗糙,不平坦地形的村庄,小镇和农场
3.5 0.8 18 具有高大建筑物的中型城市
4 1.6 13 具有高大建筑物和摩天大楼的大型城市。