有的時候,我們會在開闊的草原上看到一排排轉動的“大風車”;
有的時候,我們會在一望無際的海平面上看到一個個矗立的風機;
有的時候,我們會在高聳的山坡上看到一架架正在工作的風機。
風電場▼
為什么風電場的位置差別這么大?風機到底能建立在什么地方呢?今天,小編就來為大家解密風電場的選址之謎。
一、擁有豐富的風能資源
無論是陸上風電還是海上風電,風電場選址最重要的條件是——必須擁有豐富的風能資源,也就是說,一年四季刮風的日子要很多。而且對于刮風的風速也有限制,規定年平均風速必須在6m/s以上才能建立風電場,若海拔較高,還必須訂正到標準下的6m/s的風速。而且,除了年平均風速要達到標準外,風速的大小和穩定性也至關重要,風力發電機組在小于3m/s的風力條件下,雖然葉片也會轉動,但是沒有發電價值;而在大于25m/s的風力條件下工作,會導致機組長期滿載發電,影響風機使用壽命。
二、地勢開闊無障礙物
當氣流遇到障礙物,下游會形成尾流擾動區,在尾流中,風速降低,同時會形成很強的湍流,這對風機的運行是不利的,因此,在風機選址時要注意避開障礙物的尾流區,尾流的大小與強弱跟障礙物的大小有關,當然,如果能夠建在地勢開闊、無障礙物的地區是再好不過的了。
當下分散式風電十分流行,如果在安裝風機時,風機周圍無法保證沒有障礙物,由于在垂直方向上尾流擾動區還可以達到障礙物高度的2倍,因此風機安裝高度至少高出地面以上的2倍障礙高度。同時,由于障礙物的阻擋,在上風向以及外側均會造成湍流渦動區,因此,一般來說,風機安裝地點在障礙物上風方向的。應距離障礙物有2至5倍障礙物高度的距離。
三、防范規避意外風險
在選址過程中,應對某些對風力發電機組產生影響的氣象予以考慮,例如強風暴(強臺風、龍卷風)、雷電、電線積冰、沙塵暴、大雪、鹽霧等天氣災害。
同時,應注意規避各種風險。其中,地震、火災、雷擊是在風電場選址時重點考慮對象。我國陸上風電場大多建立在西北部地區,這些地區的地震風險等級較高,若發生地震,風電場的地基、地腳螺栓等都會受到不同程度的損害,甚至造成塔架設備中的紗布結構墜落;而對于火災,由于風力發電機組一般位于高處,一旦發生火災,普通的消防水槍無法將其撲滅,只能等待其自行熄滅;另外,由于風力發電機組一般高度都比較高,很容易成為雷擊的首選,因此,設備的防雷也是很有必要的。
以上說的都是陸上風電場的選址因素,但是隨著目前可再生能源產業的發展,風力發電成為各國都在大力發展的行業,相對于陸上風電場的嚴格限制,海上風電場逐漸成為發展趨勢。比起陸上風電場,海上風電場不需要為開闊的地勢所限制,但是卻也存在造價高的缺點,且設備容易被海水腐蝕,維護成本較陸上風電高出不少。
風電場的選址,除了要考慮以上幾點必要的自然條件外,還應當把交通條件、電網連接等社會因素考慮在內。在建造風電場時,經常會運輸風機的大部件,有的部件甚至達30米,這時,擁有一條寬大的馬路顯得格外重要;此外,電網的連接在風電場選址時也是應當考慮的因素,風電場的風電是應投入使用的,若風電場太“與世隔絕”,無法將產生的風電進行消納,那也未免太“浪費”了。風電場選址時應當盡量靠近電網,對于小型風電場而言,要求距離10-35kv電網較近;對于大型風電場來說,則要求距離110-220kv電網較近,這樣不僅可以降低電網成本,還可以減少電網損耗,滿足電壓降要求。
總之,風電場的選址會考慮諸多因素,并不僅僅是簡單的“有風即可”。
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原文標題:風電場如何選址?
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