风电场年发电量的计算
2014-07-28 16:25阅读:
风电场选址之后,确定风电场拟安装的机型、轮毂高度及风力发电机组的位置。应用WAsP软件,根据风电场当地的标准空气密度,采用单机功率表和功率曲线图,算出各单机年发电量,单机发电量的总和即是风电场的年上网电量。计算的方法步骤如下。
1.计算风电场各台风力发电机机组的理论发电量一般都采用WAsP计算,需要准备的资料及数据有:
(1)数字化地形图,比例为1:25000或1:10000。高精度的电子版CAD地形图更好。等高线一定要认真输入和检查,避免交叉。全部位于图幅内的等高线要闭合,山峰和山脊的高度要特别标志出来。
粗糙度线是有方向的。输入时要根据粗糙度的前进方向,分左右两侧输入,两侧一般不同。和等高线一样,全部位于图幅内的粗糙度线要闭合。
(2)经过订正的场址观测站的风速、风向数据和观测站的位置、风速计高度。这些数据早在风能资源评估是就已经测算出来。
(3)选定机型的功率曲线、推力曲线。这些曲线可以从风力发电机组制造厂家得到。
(4)场址内障碍物的大小、位置和孔几率。
障碍物和粗糙度如何区分。建设物体的高度为h。如果兴趣点(风速计或风力发电机组的轮毂处)到物体的水平距离小于50h其高度小于3h,则物体作为障碍物处理;如果兴趣点到物体的水平距离大于50h且高度小于3h,则物体作为粗糙度的一个元素处理。
2.尾流影响修正
WAsP软件的8.0以上版本可以自动计算出风力发电机组之间的尾流影响系数并进行电量的折减,因此尾流修正直接用软件计算的结果即可。
3.空气密度修正
由于场址的空气密度一般不等于标准空气密度1.225kg/m3,所以要做空气密度修正。
4.可利用率折减
一般根据厂家的保证取95%,即减去5%。
5.功率曲线保证折减
一般根据厂家的保证取95%,即减去5%。
6.叶片污染折减
根据场址的空气状况取98%~99%,即减去1%~2%。
7.湍流强度折减
根据湍流强度的大小,在92%~98%取值,即减去2%~8%。
8.气候影响折减
根据场址没由于气温、积冰等天气的影响而不能发电造成的电量损失比例折减。折减计算时,首先按1m/s一个区间统计出各区间的小时数,然后将个区间的小时数和功率曲线对应的功率相乘并求和,得出不受损失时全年电量。再用同样的方法求出一年内损失的电量,并求出损失电量和不受损失时全年电量的比值,即可进行折减。风力发电机组数量多时,按测风塔数量和到测风塔的距离将风力发电机组的折减比例分组计算。计算时要保证订正的风速数据是整年的。
9.损耗和厂用电折减
参照类似已建工程估算折减系数。
根据场址的具体情况,还可以做其他折减。经过修正和折减以后,得到各风力发电机组年上网电量。汇总各风力发电机组年上网电量,即可得到风电场的年上网电量。