近日有位業(yè)內友人問了小編一個問題:你知道華北平原地區(qū)的風切變大概是怎么水平嗎?小編表示非常慚愧,雖然分析了這么多的測風塔數(shù)據(jù),但是對自己的工作成果缺乏深入的總結。因此,最近小編痛定思痛,整理了對于風切變的一些見解,希望能拋磚引玉,和大家一起來探究風切變的奧秘!
風切變是什么:
按照百度百科解釋,風切變是一種大氣現(xiàn)象,可分為水平風的水平切變、垂直切變,垂直風的切變。從風資源分析角度來說,風切變也常常稱作風剪切,是用來表征不同高度風速之間關系的一個參數(shù)。一般情況下,衡量風切變大小的方式有兩種,一種是采用指數(shù)擬合的方式,另一種是對數(shù)擬合的方式。下面我們先來看看如何用指數(shù)擬合的方式來計算風切變:
上述公式中α即為指數(shù)擬合的風切變系數(shù)。風切變指數(shù)α越大,表示隨著高度的增加,風速的增大越快。下圖中5個藍點代表某測風塔實測的各個高度的風速及對應的高度,而藍色的這條線,就是根據(jù)上述公式擬合得到的風廓線。
風切變的影響:
那么風切變的大小到底會對我們的風資源分析產(chǎn)生什么影響呢?前面我們提到,風切變指數(shù)α越大,隨著高度的增大,風速的增大也越快,風切變的第一個影響就是輪轂高度的選擇:在風切變比較小的風電場,雖然提升輪轂高度會帶來發(fā)電量的提升,但是選擇更高的輪轂高度隨之而來的是更重的塔筒、更大的基礎,以及運輸、吊裝等費用的增加。當提升輪轂高度所帶來的發(fā)電量增加的收益已經(jīng)不能包含隨之增加的投入時,我們就會建議采用較低的輪轂高度方案。根據(jù)小編淺薄的經(jīng)驗,對于塔筒、基礎優(yōu)化較好的機組,一般情況下風切變指數(shù)<0.12的時候,提升輪轂高度往往并不能帶來項目收益的提升(這里小編呼吁各位看帖的英雄好漢,咱在給風電場推薦機型的時候應該綜合考慮每個方案的經(jīng)濟性,而不是把發(fā)電小時數(shù)作為唯一的指標)。