关于风能资源的评价与利用文献综述
风能资源开发与利用技术研究
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风能资源开发与利用技术研究随着人们对可持续发展的需求和环境意识的提升,可再生能源逐渐成为了当今社会的热门话题之一。
而其中,风能作为一种广泛分布、潜力巨大的可再生能源,备受瞩目。
然而,风能资源的开发利用也面临着许多技术、政策、经济等诸多挑战。
因此,本文将从技术层面探讨与分析风能资源开发利用技术的现状和未来发展趋势。
第一部分:风能资源的现状与概述全球范围内,风能资源的分布广泛,约占全球可再生能源总量的一半。
据统计,全球装机容量最高的风能发电国家是中国,其次为美国和德国。
而在亚洲地区,风电在可再生能源中的占比逐年增长,其增长速度超过了太阳能发电。
相较之下,在非洲和拉美地区,尽管风能资源十分丰富,但风能的开发利用程度相对较低。
风能的发电方式在全球各地也存在差异。
例如,在美洲地区,风能主要以小型地面风机、桨叶更长的风力发电机组和公共服务型大型风力发电系统为主;在欧洲,占主导地位的是大型风电场。
由此可见,不同区域的自然环境、工业化程度以及政策导向均对风能发电方式产生了影响。
第二部分:风能设备的现状与发展目前,风能设备主要分为四种类型:水平轴风力涡轮发电机组、垂直轴风力涡轮发电机组、细长叶风力涡轮发电机组和哈尔滨形风力涡轮发电机组。
在这些类型中,水平轴风力涡轮发电机组是目前应用最广泛的类型。
然而,如今越来越多的垂直轴风力涡轮发电机组开始进入市场。
在未来,风能设备的发展趋势将更加注重提高设备效率和可靠性。
例如,通过改进机组控制系统,实现对风场的实时监测和运输,进一步提高稳定性和性能;在涡轮机的设计上,增加旋转翼自适应旋转角控制系统,增加涡轮机的运行稳定性和动态性能;在生产技术上,应注重改进机组组装和测试技术,提高制造能力和质量保证水平。
第三部分:风能智能化技术的前景目前,在风能发电领域普及的计算机技术和智能化技术极大地推进了风能设施的高质量建设和设备管理。
未来,利用人工智能等新技术,或将对风能智能化技术带来全新的机遇和挑战。
风力发电场风能资源评估与利用研究
![风力发电场风能资源评估与利用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e28867524531b90d6c85ec3a87c24028915f8587.png)
风力发电场风能资源评估与利用研究第一章:引言风力发电作为一种清洁可再生能源,近年来得到了许多国家和地区的广泛关注和推广。
风力发电场的建设和运营需要进行严格的资源评估和利用研究,以确保其可持续发展和高效利用。
本文将深入探讨风力发电场风能资源评估与利用的相关问题。
第二章:风能资源评估方法2.1 地面观测法地面观测法是一种常用的风能资源评估方法,通过布设测风塔和风速测量仪器,获得风速和风向数据,进而评估该地区的风能资源状况。
本节将对地面观测法的原理、设备选型和数据处理方法进行详细介绍。
2.2 数值模拟法数值模拟法是一种基于气象学原理和计算机模拟技术的风能资源评估方法。
通过构建数学模型,模拟不同地区的风场分布和风能资源情况。
本节将介绍数值模拟法的基本原理、模型构建和结果分析。
2.3 遥感技术遥感技术指利用卫星、飞机等远距离感应的方法,获取大范围地区的风能资源信息。
本节将介绍遥感技术在风能资源评估中的应用,包括遥感数据的获取方式、处理方法和精度评估。
第三章:风力发电场设计与规划3.1 风机选型与布局风机选型和布局是风力发电场设计的重要环节。
本节将介绍风机选型的关键指标和如何根据风能资源评估结果进行合理的风机布局,以提高风力发电场的发电效率和经济性。
3.2 输电系统设计输电系统设计是风力发电场建设的核心问题之一。
本节将讨论输电线路的选址、电缆敷设和变电站等关键问题,以确保风能得到有效转化为电能并输送到用电网络。
3.3 环境影响评价风力发电场建设在一定程度上会对周围环境产生影响。
本节将介绍风力发电场环境影响评价的方法和常见评估指标,以确保风力发电场的建设和运营符合环境可持续发展的要求。
第四章:风力发电场的运维管理4.1 风机的运行监测与维护风机的运行监测和维护是风力发电场运维管理的关键环节。
本节将介绍风机运行监测的方法和技术,以及风机维护的常见问题和解决方案。
4.2 功率调度与风电场运行优化风力发电场的功率调度和运行优化对于提高发电效率和经济性至关重要。
大气工程中的风力资源评估与利用研究
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大气工程中的风力资源评估与利用研究近年来,随着可再生能源的发展与利用,大气工程中的风力资源评估与利用逐渐成为研究的热点。
风力资源在股票市场波动剧烈并且风资源无偿获得,世界各地的许多国家都将其列为重点发展的能源资源之一。
在这篇文章中,我将探讨大气工程中风力资源评估与利用的相关研究。
首先,风力资源评估是风力发电项目实施前的重要环节。
只有准确评估风力资源,才能确保风力发电项目的经济效益。
风力资源评估基于气象数据,包括风速、风向和风能等参数。
对于风力资源的评估,通常使用风能密度来划分风力资源的等级,从而对不同地区的风力发电潜力有一个基本认识。
此外,风向的分布情况也对风力发电的效益有着重要影响。
通过深入研究和分析,科学家可以为风力发电项目提供有力的依据,指导其合理规划和建设。
其次,风力资源的利用研究也是大气工程中的一个关键领域。
风力发电是目前最常见的风力资源利用方式。
风力发电系统由风机塔架、风机叶片、发电机和变流器等组成。
当风切割通过风机叶片时,叶片运动产生动能,通过发电机转化为电能。
作为一种清洁能源,风力发电具有环保和可再生的特点。
在风力资源利用研究中,不仅要提高风机的效率和性能,还要研究风力发电系统的可靠性和稳定性,以提高风力发电的经济性、可持续性和可靠性。
除了风力发电,风能在其他方面的利用也逐渐成为研究的热点之一。
例如,风能可以用于干燥、供水和供暖等方面。
在干燥领域,通过利用风能进行农产品的干燥,可以提高农产品的质量和降低生产成本。
在供水方面,风能可以用于海水淡化和水泵供水等,解决水资源的短缺问题。
在供暖领域,风能可以通过风能集热系统提供清洁、高效的供暖服务。
通过对风能在多个领域的利用研究,可以最大程度地发挥风力资源的潜力,实现能源的可持续发展。
然而,尽管风力资源的评估与利用已经有了一定的突破与进展,但仍然面临一些挑战。
首先,风能具有间歇性和不稳定性,这使得风力发电系统的稳定性和可靠性成为关键问题。
文献综述
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1.近年来,我国风电产业呈现迅猛发展态势,2010年我国风电装机容量已跃居世界首位。
小型风电是风电产业的一项补充,大型风电产业不能完成或不能解决的问题要由小型风电产业来完成。
中国疆域广阔,风资源分布不均匀导致风电开发呈现出多样性的特点:年平均风速6m/s或以上的高风速区(如三北地区!沿海地区)多建立大型兆瓦级风力发电机组,但这些地区的风资源已趋饱和,海上风电短期内又难以大规模开发;年平均风速为3~5m/s的低风速区,如安徽!湖北!福建和云南等省份,虽不具备发展大型风电的条件,却是发展小型风电的沃土,因此推广应用小型风力发电机组具有较大的市场空间国内外对小型风力发。
2.我国中小型风电机组起步阶段应从20世纪的70年代开始,此时的小型风力发电机只是作为大型风力发电机的先期产品,作为研制大型风力发电机组试验品,真正用到生产和生活中的小型风力发电机相对很少。
进入20世纪八九十年代,随着我国经济建设的发展,小型风力发电机组略有发展,但受到国内市场经济调控影响,在制造和技术上并没有很大突破,此时期只是进入到了小机组研制过渡阶段。
进入21世纪,伴随着国际发展新型清洁能源和可再生能源的潮流,以及在国内对可再生能源的扶持政策的影响下,小型风力机技术在大型风电机组蓬勃发展的基础上也有了长足的进步,并且其技术水平和制造工艺正逐渐进入成熟阶段。
3.据不完全统计,到 2006 年底,我国从事小型风力发电机组及其配套件开发、研制、生产的单位达 78 家,年生产能力达8万台,总装机容量 51.3MW,年产量、总产量、生产能力、出口均列世界之首。
小型风力发电机主要出口到英国、法国、美国、澳大利亚、越南、日本等国。
并且,由于汽油、柴油、煤油价格飞涨,且供应渠道不畅通,内陆、江湖、渔船、边防哨所、部队、气象站和微波站等使用柴油发电机的用户逐步改用风力发电或风光互补发电。
随着市场经济发展,小型风力发电机组传统用户继续增加,主要服务对象仍为有风缺电地区的广大农、牧、渔民。
全国风能资源详查和评价报告 概述 范文
![全国风能资源详查和评价报告 概述 范文](https://img.taocdn.com/s3/m/e0ff9bf9f021dd36a32d7375a417866fb94ac070.png)
全国风能资源详查和评价报告概述范文引言部分内容如下:1.1 概述在全球环境问题日益严峻的背景下,清洁能源的可持续利用已成为国际社会的共识和关注焦点。
风能作为一种重要的可再生能源之一,具有广泛的开发潜力和独特的优势。
为了更好地了解我国风能资源情况,并评估其开发利用前景,本报告展开了全国性的风能资源详查和评价。
1.2 文章结构本文主要包括五个部分:引言、全国风能资源详查和评价报告、数据收集与分析、结果与讨论以及结论。
在引言部分,我们将简要介绍本报告的目的、研究方法和主要内容;全国风能资源详查和评价报告部分将系统阐述我国各地区的风能资源现状;数据收集与分析部分将详细介绍我们采取的数据收集方法和相应结果;结果与讨论部分将对数据进行深入分析并提出相关问题及可能解决方案;最后在结论部分总结本次报告并提出未来进一步研究方向。
1.3 目的本报告旨在通过全面调查和科学评估,全面了解我国风能资源分布状况和利用潜力,并为相关部门和政策制定者提供科学依据和参考建议。
通过对各地区风能资源情况的详细调查和评价,我们将为推动我国风能行业的发展提供战略支持和技术指导,以实现可持续能源的利用目标,促进经济社会的可持续发展。
2. 全国风能资源详查和评价报告在本部分中,我们将详细介绍全国范围内的风能资源情况,并进行综合评价。
通过对风能资源的详查和评价,我们可以了解风能作为可再生能源的潜力和利用情况。
下面是相关内容:2.1 风能资源调查方法为了获取全国各地的风能资源数据,我们采用了多种方法来进行调查。
首先,我们收集了来自气象局、测量单位以及现有研究论文等公开数据。
其次,我们还进行了实地考察,选择一些具有代表性的地点设置测站并安装风向仪、风速计等设备,以获取更准确的数据。
2.2 风速和风向分析结果通过对收集到的数据进行分析和统计,我们得出了全国各地不同季节、不同时间段内的平均风速和主要风向。
根据这些结果,我们可以判断在哪些地区可能存在较高的风能资源,并确定适合建设风电场或其他风能利用项目的地点。
风能资源评价与利用
![风能资源评价与利用](https://img.taocdn.com/s3/m/9d188c66a4e9856a561252d380eb6294dd882238.png)
风能资源评价与利用随着全球能源需求的日益增长,寻找可再生能源的方法已经成为全球范围内的一个重要议题。
其中,风能作为一种广泛可利用的清洁能源,备受瞩目。
本文将探讨风能资源的评价方法以及其利用的可行性和前景。
第一部分:风能资源的评价方法风能资源的评价是评估该地区风能潜力的过程。
主要的评价方法包括风能资源调查和风能资源评估两个阶段。
风能资源调查是通过安装测风塔并进行长期的风速观测来收集实地数据。
这些数据将被用于评估风能资源的可利用性。
风能资源评估则是通过采用多种气象模型和地理信息系统等工具来模拟风能资源的分布情况,从而得出最终的评估结果。
第二部分:风能利用的可行性和前景1. 风能利用的可行性风能作为一种可再生能源,具有诸多优势。
首先,风能是一种清洁的能源,无排放、无污染,对环境友好。
其次,风能具有丰富的资源储备,风力资源广泛分布于世界各地的沿海地区和高原地带。
此外,风能的开发成本相对较低,可以大规模应用于各类工业、农业和生活领域。
2. 风能利用的前景目前,全球风能利用已取得了显著的发展。
各国纷纷加大对风能技术的研发和应用,风能发电已经成为全球可再生能源产业中的重要组成部分。
据国际能源署的报告,截至2021年,全球已累计安装风力发电装机容量超过745吉瓦,风能的利用前景非常广阔。
第三部分:风能利用的挑战与解决方案尽管风能利用有着广阔的前景,但仍然存在一些挑战。
其中包括风能资源的波动性和不稳定性、风电场的布局规划以及对风能产业的技术支持等问题。
为解决这些挑战,需采取以下策略:1. 结合其他形式的可再生能源,如太阳能和水力能源,形成能源多元化的发展战略,以减轻风能波动性带来的问题。
2. 加强风电场的规划和设计,通过合理布局减少风能资源的损失,并增加风电场的发电效率。
3. 政府和企业应加大对风能产业的技术支持力度,提供技术培训和资金支持等,以促进风能技术的创新和发展。
结论:风能资源评价与利用是实现能源可持续发展的重要策略之一。
风能论文风能的利用
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风能的利用论文摘要:风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要好处。
进入20世纪70年代,在世界范围内爆发的能源危机告诫人们,要生存就要寻找开发新能源,此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。
现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。
国家对可再生能源的利用越来越重视,尤其风能开发利用给予了高度重视。
论文关键字:风能发电机电能并网风能资源人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关,每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。
在我们进入21世纪的这天,世界能源结构也正在孕育着重大的转变,即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变。
所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的能源。
它包括太阳能、风能、生物……风很早就被人们利用--主要是透过风车来抽水、磨面……。
此刻,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。
球表面超多空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不一样和空气中水蒸气的含量不一样,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即构成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关联。
据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。
风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。
中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦/米2(W/m2)以上,3~20米/秒风速年累计超过6000小时。
内陆风能资源最好的区域,沿内蒙古至新疆一带,风能密度也在200~300W/m2,3~20米/秒风速年累计5000~6000小时。
大气工程中风能资源评估与利用的技术方法研究
![大气工程中风能资源评估与利用的技术方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/063807e0f424ccbff121dd36a32d7375a417c637.png)
大气工程中风能资源评估与利用的技术方法研究近年来,随着对可再生能源的需求日益增加,风能作为一种环境友好、可再生的能源备受关注。
在大气工程中,准确评估和有效利用风能资源成为研究的重点之一。
本文将探讨大气工程中风能资源评估与利用的技术方法。
第一部分:风能资源评估1. 风能资源观测与数据收集风能资源的评估首先需要进行观测与数据收集。
通常采用的方法是搭建气象测量塔,配备各种气象仪器并设置不同高度的测量点。
通过对风速、风向、气温、气压等气象要素的连续观测,可以得到长期的风能资源数据,从而准确分析不同地区的风能资源特点。
2. 风能资源数据处理与分析收集到的风能资源数据需要进行处理和分析,以评估资源的可利用性。
常用的方法包括统计分析、频率分析和时空分析。
通过统计分析,可以得到风速、风向、气温等气象要素的概率分布,从而了解资源的特征。
频率分析则用于估计不同风速区间的出现频率,确定风能资源的富集程度和适用性。
时空分析则结合时间和空间因素,综合考虑不同区域和季节的风能资源分布情况。
3. 风能资源评估模型为了更准确地评估风能资源,研究人员还开发了多种评估模型。
其中最常用的是WECS(Wind Energy Conversion Systems)模型和WAsP(Wind Atlas Analysis and Application Program)模型。
WECS模型根据测风塔获得的风能资源数据,以及特定风机的功率曲线等参数,预测风能发电量。
WAsP模型则通过对地形、地貌、遮挡物等因素的影响进行建模,精确评估不同地区的风能资源。
第二部分:风能资源利用1. 风力发电技术风力发电是目前最常见和成熟的风能利用方式。
它通过转化风能为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
风力发电技术包括传统的水平轴风力发电机和新兴的垂直轴风力发电机。
水平轴风力发电机通过叶片与风的相互作用产生扭矩,驱动发电机产生电能。
垂直轴风力发电机则具有更好的抗风能力和适应性。
文献综述
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风力发电综述能源短缺、环境污染是人们目前面临的两个紧迫问题。
风能是一种清洁的可再生能源,风力发电是风能利用的主要形式,它在减轻环境污染、解决偏远地区居民用电问题等方面起着突出作用。
下面我将结合我查找的,从以下几个方面说明一下我对风力发电的认识。
一、风力发电的发展史。
风能用于发电只有100多年的时间。
19世纪末,丹麦首先研制了风力发电机,采用蓄电池充放电方式供电。
20世纪30年代到60年代末,西方国家开始大力研发技术发杂的大、中型风力发电机组,当时的机组多采用木制叶片、固定的轮毂的侧尾舵调速,科技工作者也对风电并网问题进行了初步研究。
在此时期,丹麦的Gedser 200 kW风力发电机组意义重大,它采用了异步发电机、定桨距风轮和叶片端部有制动翼片等设计。
到了20世纪70年代,风力发电进入了迅猛发展阶段。
20世纪90年代,丹麦维斯塔公司生产了一台55\11kW的风力发电机组,其技术先进,可靠性高。
由于选用了两种不同的功率电机,在低风速和高风速时,风能资源都能得到充分利用,被称为现代风力发电机的雏形。
二、风力发电的特点及其存在的问题。
风电的突出优点是环境效益好,不排放任何有害气体和废弃物。
风力发电厂的建设工期短,单台风力发电机组的安装仅需几周,从土建、安装到投产,1万千瓦级的风力场建设期只需要半年到一年的时间。
此外风力发电还具有投资规模灵活,可靠性高,运行维护简单等优点。
目前,风力发电存在的问题有:(1)发电成本高。
成本高的主要原因是风力发电机生产成本较高及风力发电机在运行时的维护费用较高。
(2)风力发电机尚存在一些质量问题。
如风力发电机的寿命还难以达到20~30年,叶片断裂、控制系统失灵等事故还有发生。
(3)风力发电机组运行时抗干扰性有待解决。
(4)其它待解决的问题。
如提高风力发电质量以及机用蓄电池的攻关等问题。
三、风力发电机原理及结构简介。
风力发电机是一种将风能转换为电能的能量转换装置,它包括风力机和发电机两个部分。
风能利用技术的地理分布与资源潜力评估
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风能利用技术的地理分布与资源潜力评估风能是一种可再生能源,具有广泛的应用前景和巨大的潜力。
利用风能发电已成为全球范围内的重要能源解决方案之一。
然而,风能的地理分布与资源潜力却因地区的地理和气候条件而有所差异。
本文将通过评估不同地区的风能利用技术的地理分布和资源潜力,探讨风能在全球范围内的可持续发展和利用。
首先,风能的地理分布与资源潜力取决于地形和气候条件。
山地、海洋和沿海地区,以及开阔的平原都是理想的风能资源地区。
山地和海洋地区通常风速较高,且有较少的自然遮挡物,能够更好地利用风能。
平原地区虽然风速较低,但在经济成本较低的情况下,通过建造更高的风力发电机塔可以有效利用地上风资源。
此外,气候条件也会对风能的分布和资源潜力产生重要影响。
温带、亚热带和亚寒带地区的风能资源潜力较高,但热带地区的风速较低,受到季风影响较大。
其次,根据各地区的地理分布和资源潜力,选择适合的风能利用技术是至关重要的。
风力发电是目前最为成熟和广泛应用的风能利用技术之一。
它通过风力机转动发电机,将风能转化为电能。
风力机的设计和选择需要考虑到地区的地理条件、风速和稳定性等因素。
海上风力发电是另一种风能利用技术,适用于沿海和近海地区。
海上风力发电机通常比陆地上的风力机更大更高,能够获得更稳定的海上风资源。
此外,风能的潜力评估也是制定可持续发展战略和政策的重要依据。
潜力评估需要考虑到不同地区的风能资源、技术可行性和经济可行性等因素。
根据国家或地区特定的目标和需求,制定相应的规划和政策,促进风能产业的发展和利用。
风能的潜力评估可以通过风速测量、地形分析、气象数据和数值模拟等方法来进行。
在全球范围内,许多国家和地区已经认识到风能的重要性,并陆续制定了相关政策和铺设风能发电场。
中国、美国、德国和丹麦等国家在风能发电方面处于领先地位。
中国已经成为全球最大的风力发电机市场,在技术研发和产能建设方面都取得了显著进展。
美国也是全球领先的风力发电产业国家,特别是在海上风力发电方面具有优势。
风力发电及其应用现状文献综述
![风力发电及其应用现状文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/389a96e3a216147916112890.png)
文献综述毕业论文题目浅谈风力发电的原理及其应用现状学院物理与电信工程学院专业物理学姓名曹晓莹班级2012级2班学号201205010046指导教师王韩奎浅谈风力发电的原理及其应用现状摘要:为了毕业论文更好地完成,熟悉掌握专业文献资料,因此对搜集的文献资料进行归纳、分析和综合。
近几年来,关于风力发电原理的研究不少,主要集中于把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化转化为电力动能,即利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
而关于风力发电的研究现状的研究,主要集中于介绍了风力发电技术发展趋势及前景,一般都是集中介绍世界风力发电的现状并与我国的发展情况进行比较,对风力发电技术的发展趋势做出了预测,有部分作者着重对发展前景良好的海上风力发电做出了详细预测.但是都没有对Wind Tree即树状风力发电这一目前具有极大发展前景的风力发电装置进行介绍。
从众多的文献中选取了优秀文献做一下综述。
关键词:风力发电原理;风力发电应用现状;发展前景;[1]徐大平,柳亦兵,吕跃刚.风力发电原理[M].北京:机械工业出版社,2011:1-7.本书的作者在书中着重围绕目前主流的并网风力发电系统展开,并对风力发电领域其他相关技术和设备做了简要介绍。
对于风的特性以及风能转换基本原理、大型水平轴并网风力发电机组的相关知识、垂直轴风力发电机组设备、小型离网型机组的相关内容做了介绍.[2]袁铁江,晁勤,李建林。
光电并网技术[M].北京:机械工业出版社,2012: 1—9。
本书的作者针对风力发电机组建模、风电并网电力系统的安全稳定和电能质量分析、风电极限穿透功率、风电优化调度、风电功率预报等方面,结合实际案例阐述了风电并网涉及的关键技术问题。
其中在第一章集中介绍了风电并网问题产生的原因、风电并网涉及的关键技术及其现状、未来发展趋势等。
对风力风电原理做了系统的描述。
[3]赵海亮,郭鑫。
风力发电的技术综述[J].河南科技,2013,第一卷(第一期): 58—59。
风能资源评估方法综述
![风能资源评估方法综述](https://img.taocdn.com/s3/m/085066fd81eb6294dd88d0d233d4b14e85243e21.png)
风能资源评估方法综述随着全球对清洁能源需求的不断增长,风能作为一种可再生的、无污染的能源,受到了越来越多的关注和重视。
风能资源评估是风能开发的前提,对于科学合理地评估风能资源具有重要意义。
本文将综述风能资源评估方法,探讨其优缺点及应用情况。
一、风能资源评估方法的分类风能资源评估方法可分为基于物理模型的方法和基于统计模型的方法两大类。
1. 基于物理模型的方法基于物理模型的方法是通过建立风场的物理模型,计算得到风能资源的分布情况。
该方法需要考虑风场的气象条件、地形地貌等因素,因此计算精度较高。
常用的基于物理模型的方法包括数值模拟法、格点法、CFD法等。
数值模拟法是利用计算机模拟大气环流场,从而得到风能资源分布情况的一种方法。
数值模拟法需要考虑大气物理方程、边界条件等因素,计算精度较高,但计算量大,耗时长。
格点法是将风场划分为一系列小方格,通过计算每个小方格内的风速、风向等参数,得到整个风场的风能资源分布情况。
格点法计算速度快,适用于大面积的风能资源评估,但精度较数值模拟法低。
CFD法是利用计算流体力学原理,建立三维的风场模型,计算得到风能资源分布情况的方法。
CFD法计算精度较高,但计算量大,耗时长。
2. 基于统计模型的方法基于统计模型的方法是通过对历史风速数据进行统计分析,得到风能资源的分布情况。
该方法需要考虑风速数据的采集、处理等因素,计算精度较低。
常用的基于统计模型的方法包括Weibull分布法、Rayleigh分布法、Log-normal分布法等。
Weibull分布法是利用Weibull分布函数描述风速的分布情况,通过对历史风速数据进行拟合,得到风能资源的分布情况。
Weibull分布法计算速度快,但精度较低。
Rayleigh分布法是利用Rayleigh分布函数描述风速的分布情况,通过对历史风速数据进行拟合,得到风能资源的分布情况。
Rayleigh分布法计算速度快,但精度较低。
Log-normal分布法是利用Log-normal分布函数描述风速的分布情况,通过对历史风速数据进行拟合,得到风能资源的分布情况。
风能资源的开发与利用现状分析
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风能资源的开发与利用现状分析在当今世界,能源问题日益凸显,寻找清洁、可再生的能源成为了人类社会发展的重要任务。
风能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,其开发与利用受到了广泛的关注。
本文将对风能资源的开发与利用现状进行详细的分析。
一、风能资源的特点风能是一种无污染、可再生的能源,具有以下显著特点:1、储量丰富:地球上的风能资源极其丰富,据估算,全球风能总量约为 274×10^9MW,其中可利用的风能约为 2×10^7MW。
2、分布广泛:风能在世界各地都有分布,无论是陆地还是海洋,都存在着一定的风能资源。
3、清洁环保:风能在利用过程中不产生温室气体和其他污染物,对环境友好。
4、间歇性:风能的产生具有间歇性和不稳定性,风速的大小和方向会随时间变化。
二、风能资源的开发技术1、风力发电技术水平轴风力发电机:这是目前应用最广泛的风力发电装置,其叶片旋转轴与风向平行。
垂直轴风力发电机:叶片旋转轴垂直于地面,具有无需对风装置、噪音低等优点,但目前应用相对较少。
2、风电场建设选址:选择风能资源丰富、地形开阔、交通便利、电网接入条件良好的地区建设风电场。
风机布局:合理安排风机的位置,以充分利用风能资源,减少风机之间的相互干扰。
3、储能技术电池储能:如锂离子电池、铅酸电池等,可将多余的风电储存起来,在需要时释放。
超级电容器储能:具有充放电速度快、循环寿命长等优点。
三、风能资源的利用现状1、全球风能利用规模持续增长近年来,全球风力发电装机容量不断增加。
据统计,截至_____年,全球风力发电装机容量已超过_____MW。
其中,欧洲、北美和亚洲是风力发电发展较为迅速的地区。
2、技术水平不断提高随着科技的进步,风力发电的效率不断提高,成本逐渐降低。
风机的单机容量不断增大,从早期的几百千瓦发展到如今的数兆瓦甚至十几兆瓦。
同时,智能化控制技术的应用,也提高了风电场的运行稳定性和可靠性。
3、政策支持力度加大许多国家和地区都出台了鼓励风能发展的政策,如上网电价补贴、税收优惠等。
风电场风资源评估及利用情况分析
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风电场风资源评估及利用情况分析050000摘要:在相对微观但渗透力极高的风力资源行业,随着“抢装潮”的到来,风力资源行业的工作量急剧增加,以及大量风力资源相关的“互联网+”产品的涌现,风力资源行业得到了空前的重视。
与此同时,由于行业内对风电场的认识过于急躁,以及风电场发展的不科学与混乱,给风电场从业人员带来了空前的压力。
本文对风电场风资源评估及利用情况进行分析和探讨,并对未来进行了展望,以提高风资源工作效率。
关键词:风能利用资源评估技术发展风电场选址前言:风电场的早期风能资源评估是风电场建设和运营的一个重要步骤,它是一个风力发电的基础,一些风电场的建设由于对风能资源的评估出现了错误,导致已经完成的风电场无法达到期望的发电能力,从而带来了巨大的经济损失。
为了克服风电项目选址所面临的种种制约,企业要凭借其多年的天气、经济分析和电力项目的实际工作,能够对本地地区的风电资源进行精确的解析,从而大幅减少各种投资费用,并为风电项目的选址提供了一个可靠的基础。
1风电的新挑战驱动着风资源评估技术的发展1.1复杂地形的风资源评估在南北两个地区,复杂地貌类型的风场日益增多,微观模式对风场的预测精度依赖于对风场的模拟精度。
(这里的精确度并不只是一个网格,还有一个整体的流场,两者之间的精确度往往是颠倒的。
)当前,人们已将LES大涡模拟用于风场的数值模拟,并针对“半边山坡紊流问题”、“背风坡的遮挡效应”、“高山的遮挡效应”等问题进行了一系列的应用研究。
在未来,针对中国特殊的风场条件,以 RANS+ LES+ WRF+ HPC为核心的风场模拟方法,将会有越来越多的模拟方法被应用到实际的风场模拟中。
在此基础上,进一步提升复杂地貌条件下风场的估算精度,将大大推动风能资源和学术的密切配合。
由于其复杂的地形和所导致的复杂的风况,不仅会对风力发电系统的输出性能产生影响,而且还会对大型风力发电系统产生影响。
从已投入运行的风电场的模拟结果看,以风力为切入点,开展机组可靠性研究、控制策略优化等方面的研究将是今后的一个重要方向。
风力发电场中风力资源评估与利用研究
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风力发电场中风力资源评估与利用研究随着对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为世界上最广泛使用的可再生能源之一,正变得越来越重要。
风力发电场是将风的能量转化为电能的设施,有效评估和利用风力资源对风电场的建设和运营至关重要。
本文旨在研究风力发电场中的风力资源评估与利用,探讨如何最大化风能转化效率。
首先,风力资源评估是风力发电场项目的关键环节。
准确评估风力资源可以帮助决策者确定最佳建设位置,提升风能发电量和经济效益。
风速测量是评估风力资源的主要方法之一,通常通过安装测风塔或使用卫星观测技术进行。
同时,还需要考虑地形、湍流等因素对风速和风向的影响。
各种数据和模型的整合分析,可以提供科学依据,指导风力发电场的规划和设计。
其次,在利用风力资源方面,技术的不断发展使得风能转化效率不断提升。
传统的风力发电机组主要采用水平轴风力涡轮机,但随着垂直轴风力涡轮机等新技术的应用,风能转化效率进一步提高。
此外,利用风力资源建设海上风电场也是未来的发展趋势之一。
海上风电场具有风速较高、可维护性好等优势,同时也面临着环境保护和工程复杂性等挑战。
另外,风力发电场的运维管理对于持续稳定的发电也非常重要。
定期检查和维护风力发电系统是确保其高效运行的关键。
这包括对涡轮机和发电机组件进行机械和电气检查,以及及时更换和修复受损部件。
此外,风力发电场还需要合理的运维计划和保险政策,以应对突发事件和自然灾害的影响。
除了评估和利用风力资源,提高风力发电场的经济效益也是一个重要的研究方向。
在风力资源较丰富的地区,风力发电场的建设成本可以部分通过电力销售回收。
而在风力资源较稀缺的地区,可以考虑与其他可再生能源的混合发电,如太阳能发电,以提高整体利用效率。
此外,智能化技术的应用,如预测系统和远程监控,可以降低运营成本,提高发电效率。
最后,风力发电场的可持续发展是必不可少的。
环境影响评估和生态保护是风电场建设过程中的重要环节。
风力发电场建设应充分考虑对野生动植物的影响,避免生态破坏。
风能论文-我国风能的开发利用研究
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风能论文:我国风能的开发利用研究-学术研究论文风能论文:我国风能的开发利用研究摘要:当前,我国正在大力发展可再生能源产业,作为可再生能源之一的风能在其中扮演着重要角色,开发利用好风能是其关键的一环。
然而,在风能开发利用的过程中还存在着诸多问题需要解决,需要进一步出台和完善相关政策和法律进行保障。
关键词:风能;开发利用;农村一、我国风能开发利用的现状和存在的主要问题1.我国风能资源现状可以从国家发展和改革委员会关于《可再生能源中长期发展规划》中看出:根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦。
主要分布在两大风带:一是三北地区(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。
另外,内陆地区还有一些局部风能资源丰富区。
这是国家从风能资源丰富地区进行的总体统计划分的,在我国一些地区风能资源相对而言也是很丰富的,主要是我国草原地区。
在我国广阔的农村地区,还存在着许多零星的风能资源。
2.受地理环境的影响,从而加大了风能开发利用的难度我国风能资源主要分布于三北地区(东北、华北北部和西北地区),恰好这些地区处于我国中高纬度的地理位置。
[1]同時我国的东部沿海陆地、岛屿及近岸海域,内陆地区还有一些局部风能资源丰富区等等,由于受地理位置等影响,在这些地区建设风能开发设备,需要更高的技术,增加了风能开发利用的难度,又受这些地区经济发展水平的影响。
二、国家及早出台风能开发利用的相关政策,以便保障风能产业的健康发展随着我国经济的快速发展,使得能源的需求量日益增长,一方面是能源日益短缺,另一方面是我国主要使用煤炭、石油等传统化石能源带来严重环境污染问题。
致使经济发展受到限制,环境污染问题越发严重。
当前,我国又正在大力发展可再生能源产业,作为可再生能源之一的风能在其中扮演着重要角色,开发利用好风能是其关键的一环。
如此一来,在我国风能的开发利用过程中需要相关政策进行引导。
风能资源综述 最终
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三.风能开发利用和保护基本制度不健全
(1)财政支持制度不完善 《可再生能源法》及配套的《可再生能源发电 价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能 源发电有关管理规定》对于我国风能发电如何 定价的问题都作了较为详细的规定。 企业纷纷亮出了大大低于成本的“跳楼价” 对比国外成熟先进的做法以及风能发电巨大的 成本投入,这些制度支持力度还很欠缺
我国风能资源开发利用与保护-----周洋
(3)配套法规不完善 风能资源开发利用和保护所有基本 制度中唯一颁布了配套法规的只有风电 价格管理制度,其他都只在法律中做了 原则性的规定。 由于缺乏配套实施细则,各种制度 操作性不强,不便于执行
(4)风能开发利用与保护管理监督体制 存在缺陷 管理体制造成地区和部门在争夺风能 资源上产生利益冲突,而对风能资源管 理的整体性目标最终无法实现。
据中国之声《新闻和报纸摘要》报道,截至2014年6月底, 全国风电并网装机容量为8277万千瓦,在应对气候变化和能源 结构调整中发挥了重要作用,然而,装机容量的快速增长,不 仅没有带来风电企业业绩的高速增长,反而令利润不断“跳 水”,亏损面持续扩大。 (摘自中国风能电源网)
1.政府应制定相关政策有利于风电产业发展 2.风能开发的多元化投资,促进发展速度 3.扶持风电制造业有利于风电产业的扩大 4.积极开发海上风能
从表1可以看出,2007年我国已经成为世界第5风电大国,德国还是稳居 世界第一风电大国的位置。 从图1可以看出,2000~2007年我国累计风电装机容量年均增长率高达 50.5%,仅次于法国和葡萄牙。
西班牙地处伊比利亚
半岛,据初步测算,西班牙 可利用的陆地风能为4万MW。 目前,西班牙风能的发电量 占全国发量30%。同时,西 班牙的风电场运营商与风机 制造商跻身世界十强,风电 产业在西班牙形成了较为完 善的市场和完整产业链,产 业投资热情日渐高涨。如今, 巨风车提供了西班牙近10 % 电力需求,成为西班牙人日 常生活中不可或 缺 的一种元 素。
风能资源的评估与利用
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风能资源的评估与利用摘要风能是一种可再生的清洁能源,具有广泛的分布和潜在的巨大利用价值。
本文主要介绍风能资源的评估与利用。
首先,对风能资源进行评估,包括风能资源的分布特征、评估方法和技术路线等。
然后,探讨风能的利用方式和技术,包括风力发电和风能利用的现状、发展趋势和关键技术等。
最后,分析存在的问题和挑战,并展望未来风能资源的发展前景。
1. 引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,寻找清洁、可持续的能源已经成为全球关注的焦点。
而风能作为一种可再生的能源,具有广泛的分布和潜在的巨大利用价值,因此引起了人们的极大关注。
风能是利用风的运动能力转化为机械能或电能的过程。
风是由地球大气层中的气体运动形成的,其能量源于太阳的辐射能。
由于风能分布广泛且无限,不受季节、地域和气候的限制,因此具有很大的潜力和可持续性。
本文将对风能资源的评估与利用进行深入研究和探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
首先,对风能资源的评估进行介绍,包括资源分布、评估方法和技术路线等;其次,对风能的利用方式和技术进行分析,包括风力发电和其他风能利用方式;最后,分析存在的问题和挑战,并展望未来风能资源的发展前景。
2. 风能资源的评估2.1 风能资源的分布特征风能资源的分布与地球的地形、气候和植被密切相关。
一般而言,风速和风能都会随着海拔的升高和地形的变化而变化。
在地形复杂的地区,如山区和海岸线附近,由于地形的阻挡和改变,风速和风能会发生较大的变化。
另外,气候也是影响风能资源分布的重要因素之一。
气候条件的差异会导致风能资源的分布差异。
例如,气候干旱的地区相较于湿润地区,风能资源更加丰富。
2.2 风能资源的评估方法评估风能资源的方法主要有三种:测量方法、统计方法和数值模拟方法。
测量方法是通过设置风力发电塔或风速测量站点,直接测量风能资源。
这种方法的优势是准确性高,但成本较高且时间周期长。
统计方法是通过对历史观测数据的统计分析,评估风能资源的分布和特征。
风能资源评估与利用
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风能资源评估与利用人类一直以来都在探索新的可再生能源形式,以减少对有限资源的依赖和对环境的影响。
其中,风能作为一种广泛存在且可再生的能源,引起了人们的关注。
风能资源的评估与利用成为了当代社会研究的热点之一。
本文将探讨风能资源评估的方法以及其在能源利用方面的潜在价值。
风能资源评估是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
首先,对于地理条件的评估是必要的。
风能的产生与地形、气候和地理位置密切相关。
海岸线、山脉和平原等地形特征会影响风的强度和稳定性。
此外,气候因素如季风和温度变化也会影响到风能的可利用性。
因此,利用地理信息系统(GIS)技术对地形和气候进行分析是评估风能资源的重要手段之一。
其次,对于风能资源的评估需要采集大量的风速数据。
这些数据可以通过设立气象测站、应用卫星遥感技术和使用风能测量设备来获取。
同时还需要考虑测点的位置选择,以保证数据的真实性和全面性。
通过对风速数据的搜集与分析,可以得出具体地区风能资源的总体情况。
除了地理和气象因素外,社会经济因素也对风能资源的评估起着重要作用。
例如,人口密度、土地利用和基础设施建设状况等因素都会影响到风能项目的开发和利用。
在评估过程中,需要考虑到这些因素,以确定可行的风能项目。
在风能评估基础上,如何更好地利用风能资源也成为研究的重点。
在能源转型的今天,风能的利用已经成为许多国家的战略选择。
风力发电是利用风能最常见的方式之一。
它将风能转化为电能,同时不产生温室气体和其他污染物。
此外,风能的利用还可以用于海上油气平台、水泵供水和农业温室等场景。
针对不同的利用场景,我们可以选择不同类型的风能设备,如风力涡轮机、垂直轴风力发电机等。
利用风能资源还可以促进经济发展和绿色就业。
风力发电项目的建设需要大量的投资和技术支持,为当地带来了就业机会。
同时,风能利用可以减少对传统能源的依赖,降低能源成本,提高能源安全性。
这对于国家经济的可持续发展具有重要意义。
然而,尽管风能具有很高的潜力,但在实际利用过程中仍然面临一些挑战。
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关于风能资源的评价与利用文献综述专业:过程装备与控制工程1001 学号:201002060109 姓名:孔令冲【摘要】世界能源消耗量的持续增加使全球范围内的能源危机形势愈发明显,开发可再生能源以缓解能源危机,实现能源的可持续发展已成为世界各国能源发展战略的重大举措。
风能因其在全球范围内的蕴藏量巨大可再生分布广无污染的特性使风力发电成为世界能源发展的重要方向。
本文首先对风能资源的评价及其意义进行阐述,并重点介绍了风能资源评价工作的工作内容和风能资源评估技术方法,然后简单介绍风能资源的利用,最后做了21世纪风能利用的展望。
【关键词】风能资源评价评估技术利用引言风能是一种可再生的清洁能源, 也是比较丰富的自然资源之一。
20世纪70年代以来, 随着能源危机不断出现和环境污染日益严重, 为了减轻污染, 保护环境, 使经济走向可持续发展的道路,许多国家开始重视开发和利用风力资源, 使风能利用技术得到了迅速发展。
我国风力资源十分丰富, 可开发量达25. 3GkW; 开发风能资源、利用风力发电在我国虽然只有数十年, 但其发展却很快。
20世纪90年代以来, 我国并网风力发电厂装机容量以平均每年60%的幅度递增, 至1999年底总装机容量达到26. 8万kW。
根据国家经贸委新能源和可再生能源产业发展计划, 到2015年我国风力发电装机总量预计达到700万kW。
为了更好地满足日益增多的风电场建设要求, 各地加大了风力资源的评估, 确定最具开发潜力的风电场地。
风能资源评估是风电资源开发的前提, 是风电场建设的关键。
[1]1.风能资源评价早在1948 年,普特南姆(Putnam)就对全球风能贮量进行过估算,他认为大气总能量约为1014兆瓦。
这个数量得到世界气象组织的认可,并在1954年世界气象组织出版的技术报告第4 期“来自于风的能量”专集中,进一步假定上述数量的1 千万分之一是可为人们所利用的,即有107兆瓦为可利用的风力,相当于当今全球发电能源的总需求,可见它是一个十分巨大的潜在能源库。
而阿尔克斯1974认为上述的量过大,这个量只是一个贮藏量,对于可再生能源来说,必须与太阳能的流入量对它的补充相平衡,其补充率较它小时,它将会衰竭。
因此人们关心的是可利用的风的动能,他认为地球上可以利用的风力为106兆瓦。
即使如此,可利用风力的数量仍旧是地球上可利用水力的10倍。
因此在可再生能源中,风能是一种非常可观的、有前途的能源。
1.1风能资源评价工作的意义风能资源评价是发展风电的前提,对风电场选址、风电机组设计、电网规划与建设,以及风能资源开发利用决策管理都十分重要。
加强风能资源评价和规划工作,摸清风能资源状况,通过风能资源详查工作,可建立满足风能资源长期可持续开发利用的风电项目储备和建设规划,实现风能资源的科学有序开发利用。
1.2风能资源评价工作的简单回顾中国气象局及所属各科研院所和各省(市)气象局是研究和掌握中国风能资源状况最为深入的部门。
上世纪 70 年代末和 90 年代先后进行了两次风能资源普查,其中包括了 900 个气象站资料。
1980-1986 年,对海岸带进行调查和评价,推算了近海的风能资源。
“九五”期间尝试卫星遥感、地理信息系统以及数值模拟技术综合应用于风能资源评估,取得的较好的效果。
为了有效利用我国丰富的风能资源,促进我国风电建设的更快发展,国家发展和改革委员会办公厅决定从 2003 年开始用 2 年左右的时问,在全国范围内选择20个10×104kW 以上的大型风电场,井完成风资源评价和提出风电场建设的可行性预研究报告,明确提出风能资源评价由气象部门承担。
按照国家发改委办公厅和中国气象局的要求,“第3次全国风能资源评价”项目由中国气象科学研究院牵头,国家气候中心、气象信息中心、广东、河北等省气象局作为参加单位组织实施。
项目的主要内容是完成全国风能资源评价综合报告、研制国家风能资源数据库、开展复杂地形下的风场数值模拟试验、编制相关的风能资源评价技术规定、风能资料质量审核规程和风电场气象观测仪器检定规程等管理办法。
项目于2003年10月启动,其中中国气象科学研究院编制的《风能资源评价技术规定》已于2004年4月通过专家论证,由国家发展改革委员会发文全国执行。
省级风能资源评价工作已经取得初步结果,“全国风能资源评价综合报告”、“全国风能资源数据库”、“小范围风能资源数值模拟”等分项日正按计划进行。
1.3风能资源评价工作的结论与世界其他国家相比,中国属于风能资源丰富的国家之一。
我国的风能资源可划分为较丰富区和丰富区、一般区(可利用区)和贫乏区。
丰富区主要集中在两个带状地区,一条是“三北”(东北、华北、西北)地区,终年在高空西风带控制之下,且又是冷空气侵入我国必经之地,该地区面积大、交通方便、地势较平坦,风速随高度增加很快,风能资源十分丰富;另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”,其风能功率密度线平行于海岸线。
这些地区每年可利用风能的有效小时数约在7000~8000小时,沿海夏、秋还有热带气旋的影响,每当台风登陆可产生一次大风过程。
近年来,我国的交通条件得到极大的改善,电网覆盖程度有了很大的提高,许多风资源丰富地区己置于电网覆盖之下,也为我们建设大型风电场提供了更有利的条件。
风能可利用区包括闽、粤离海岸 50-100km 的地带,大小兴安岭,辽河流域,苏北,长江及黄河下游,两湖沿岸等地。
这一区是在风能资源丰富区向内陆延伸,基本不具备建设风电场的条件,只有在特殊的地理环境下,风能资源才较丰富,如大湖泊、大河谷、山口等,其开发利用的面积较小。
风能贫乏区主要是分布在盆地中,如以四川盆地为中心的周边地区、塔里木盆地、雅鲁藏布江河谷等。
青藏高原,由于海拔高、气压低、空气密度小,同样是 8m/s 风速,其风能密度仅相当平原地区的 65%左右,所以,青藏高原虽风速较大,但由于空气密度小,成为不宜建设风电场的制约因素。
如表1 是全国风能资源评价主要分布(年平均风功率密度>150W/㎡区域)表1全国风能资源评价主要分布(年平均风功率密度>150W/㎡区域)丰富区较丰富区可利用区贫乏区≥200 200——150 150——50 ≤50年有效风能密度(W/m2)风速≥3m/s 的5000——4000 4000—2000 ≤2000年小时数(h )≥50008 18 50 24占全国面积(% )2.风能资源评价的工作内容2.1 建立风能资源专业观测网根据第三次全国风能资源普查成果,在可能具备大型风电场开发资源条件的区域,按照《关于开展风能资源详查和评价工作的通知》(发改能源[2007]1380 号)要求,确定开展风能资源详查和评价工作的区域;根据风能资源综合分析和评估的需要,建立全国风能资源监测专业网,初步估算约需布设约 400 座 70m、100 或 120 米高度的测风塔,开展风能资源观测;调查拟开展风能资源详查和评价工作区域内已有测风塔情况,通过协调、收购等方式,从中筛选部分运行状况较好的测风塔,纳入全国风能资源监测网,继续开展测风工作。
观测要素主要包括:风、气温、湿度和气压。
考虑到台风活动的影响,对于长江以南地区的测风塔应该至少在最高层配置强风仪。
同时,考虑到风电机组设计、认证的需求,在不同气候区、不同下垫面、不同地形条件选择有代表性的测风塔(约 40 座)增加脉动风观测。
2.2 开展高分辨率风能资源数值模拟计算对风能资源详查和评价区域开展数值模拟计算,给出水平分辨率 1 公里×1 公里、垂直方向离地面 150 米高度层以下、垂直分辨率10 米的风能资源参数的立体网格分布。
风能资源数值模拟采用湍流观测和模式调整、数值模拟、结果统计订正的技术方案来完成。
同时进行风能资源长期和短期两套数值模拟计算,以长期数值模拟计算结果为主,短期数值模结果拟作为参照和补充。
通过对两套方案的模拟计算结果进行综合分析,得到详查区域水平分辨率 1km×1km、离地面 150m 高度以下每 10m 间隔的各种风能资源参数的立体网格分布。
2.3 开展风能资源综合评价对风能资源专业网实测数据、参考气象站历史测风资料、数值模拟计算结果、气候调研信息进行综合分析,对详查区域的风能资源分布特征进行综合评价,确定潜在风电场的地理位置、范围、资源等级和气象风险等级。
2.4 开展风电场工程综合评价根据风能资源的综合评价结论、自然条件、工程建设条件和其他社会经济因素,确定详查和评价区域的风能资源经济开发量和开发利用方案。
根据风电场工程评价的需求,结合国家行业主管部门已经颁发的风电场工程资源评估、场址选择以及预可行性研究等多项技术办法,制定《风电场工程综合评价技术标准》等技术标准和管理办法。
根据风能资源详查结论和《风电场工程综合评价技术标准》,对各预选风电场场址进行综合评价,给出各预选场址的综合评价结论,包括详查和评价区域的风能可开发量和开发利用方案,各风电场建设条件评价等。
2.5 建立风能资源数据库和风电场工程数据库建立基于 WEB-GIS 技术的风能资源信息维护管理、检索和共享服务的平台的风能资源数据库,包括国家级和省级两个不同级别的数据库,通过网络形成一个统一的整体,但两级数据库又有不同的定位和分工。
国家级风能资源数据库管理和服务的对象是全国的数据管理和产品服务。
由国家级数据库承担单位负责建立统一的数据规范和技术标准,指导省级数据库系统开发,省级数据库承担单位主要工作内容包括:数据库移植、资料入库、维护管理。
建立基于 WEB-GIS 技术的中国风电场工程数据库,将各风电场工程综合评价结论录入中国风电场工程数据库,同时制订数据库的维护、管理办法,为国家风电开发建设提供项目保障和技术服务。
[2]3. 风能资源评估技术方法概况现有的风能资源评估的技术手段有3种: 基于气象站历史观测资料的评估、基于气象塔观测资料的评估以及风能资源评估的数值模拟。
基于气象站观测资料的风能资源评估主要存在3方面的问题: 第一, 气象站测风高度只有10m, 而风机的轮毂高度大多数都在50和70m,近地层风速随高度的变化取决于局地地形和地表条件以及大气稳定度, 因此从10m高度的风能资源很难准确推断风机轮毂高度的风能资源; 第二, 中国气象站的间距是50) 200km, 东部地区气象站分布密度较大, 西部地区分布稀少, 西部的统计分析结果的误差就会很大, 即使是50km分辨率的统计计算结果也只能宏观地反映中国风能资源的分布趋势, 不能较准确定量地确定一个区域可开发风能资源的覆盖范围和风能储量; 第三, 中国的气象站大多数都位于城镇近郊, 由于城市化的影响, 城镇地区的风速相对较小, 对风能资源评估结果有一定影响。
所以, 基于气象站观测资料的风能资源评估还不能满足中国制定风电发展规划对风能资源评估的需求。