第三章(3)风电场微观选址

第三章（3）风电场微观选址

主要内容

要内容

什么是微选址 什么是微观选址

基本原则

机组的排列布置 需注意的问题 方法步骤

什么是微观选址

什么是微观选

微观选址就是确定每台风力发电机组在风电场的具体位置

优化过程

最大发电量

载荷最小

主要内容

要内容

什么是微选址 什么是微观选址

基本原则

机组的排列布置 需注意的问题 方法步骤

在功率密度高的点布置机

在风功率密度高的点布置风机

产能最大化

最简单考虑

风能好的地形（复杂地形）

与盛行风向走向一致的河谷（狭管效应）

与盛行风向相切的山两侧半部以及山顶部 与盛行风向相切的山丘两侧上半部以及山丘顶部

量集中布置

尽量集中布置

可以减少风电场的占地面积，充分利用土地，在同样面积的土地上安装更多的机组

可以减少电缆和场内道路长度，降低工程造价，降

低场内线损

尽量减小风电机组之间尾流影响

对单台风电机组，在距风轮2D－3D的顺风中心线处，风速减少35％－45％

在距风轮8D处，风速减少10％

对于行距为8－11D，列距为2－3D的布置，第二排的能量损失在10 m/s时为8－20％

在平坦地区进行的7行布置的风电场的测量，其行距为9D，列距2D，第七排比第一排能量约损失20％

避开障碍物的尾流影响区

障碍物是指针对某一地点存在相对较大的物体

在障碍物的下游会形成尾流扰动区，在尾流区，不仅风速会降低，

而且还会产生很强的湍流，对风力发电机组运行十分不利。因此

在设置风力发电机组时必须注意避开障碍物的尾流区 风力发电机组安装高度至少应高出地面2倍障碍物高度

由于障碍物的阻挡作用在上风向和障碍物的外侧也会造成湍流 由于障碍物的阻挡作用，在上风向和障碍物的外侧也会造成湍流

涡动区。如果风力发电机组安装地点在障碍物的上风方向，应距

障碍物有2~5倍障碍物高度的距离

根据地形选择合适的布机方式

平坦地形

在风电场区及周围5km半径范围内其地形高度差小于50m，同时地形最大坡度小于3%

风速没有明显的加速或减小，地表障碍物及尾流的影响为影响排布的主要因素

根据地形选择合适的布机方式

复杂地形

平坦地形以外的各种地形，分为隆升地形和低凹地形

隆升地形——丘陵或山地时

在山的迎风面下部风速减弱在山的顶部和两侧风速加强 在山的迎风面下部，风速减弱；在山的顶部和两侧，风速加强；

在山的背风面，风速减弱

山地对风速影响的水平距离，—般在迎风面为山高的5--10倍，背风面为15倍

低凹地形——山谷

山谷风走向是否与当地盛行风向相一致

山谷风走向是否与当地盛行风向相致

考虑选择山谷中的收缩部分

强的风切变和湍流

当气流流过山地时，由于受到地形阻碍的影响，流场发生变化部分从山顶越过去部分从两侧绕过去

一部分从山顶越过去，一部分从两侧绕过去

迎风面下部由于气流受阻，风速减弱，且有上升气流

在山的顶部和两侧，流线密集，风速加强

在山的背风面，流线辐散，风速急剧减弱，且有下降气流

背风面风速较大时还会产生涡流；在迎风面，由于气流受阻，空气堆积，也有涡旋产生，强度比背风面小

积也有涡旋产生强度比背面小

满足风电机组的运输条件和安装条件

平坦地形，很容易满足

在山区等复杂地形，经常有难度

根据所选机型需要的运输机械和安装机械的要求，机位附近要有足够的场地能够作业和摆放叶片、塔筒，道路

有足够的坡度、宽度和转弯半径使运输机械能到达所选

有足够的坡度宽度和转弯半径使运输机械能到达所选

机位

视觉上量美

视觉上要尽量美观

在与主风能方向平行的方向成列，垂直的方向上成行

行距大于列距发电量较高，但等距布置在视觉上较布好 在经济效益和美观上，要有一定的平衡

主要内容

要内容

什么是微选址 什么是微观选址

基本原则

机组的排列布置 需注意的问题 方法步骤

条件

机组的型号、数量和场地已知的情况下

考虑因素

地形地貌对风速的影响

风力发电机组尾流效应影响

目的

风力发电场的年发电量最大，主要的问题是减少尾流效应对机组风速的影响

布置总原则

综合考虑地形、地质、运输、安装和联网等条件，最大限度地利用风能，并保证风力发电机组间相互干扰最小化

布置原则

对平坦地形，盛行主风向为一个方向或两个方向且 对平坦地形，盛行主风向为个方向或两个方向且

相互为反方向时

单排或多排布置（梅花形）

排列方向与盛行风向垂直

多排布置时，后排风力发电机组位于前排两台风力发电机组之间

盛行风向即行间距为5~9倍风轮直径，垂直于盛行风向上即列间距为3~5倍风轮直径

布置原则

盛行风向不是一个方向的风电场

盛行风向不是个方向的风电场

对行排列布置

“田”字行布置

风力发电机组间的距离应相对大一些，通常取10-12 倍风轮直径或更大

布置原则

复杂地形条件

根据实际地形，测算各点的风力情况后，经综合考虑各方因素如安装地形地质等选择合适的地点进行风力

方因素如安装、地形地质等，选择合适的地点进行风力

发电机组安装