风能资源的侦察兵—测风塔代表性选址及数量的选择

第二章（2）测风塔的结构、地点 ）测风塔的结构 地点 选择和安装测风塔„用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物，以前多由 地 气流 情 的塔 构筑物 前多 气象、环保部门建造，用于气象观测和大气监测风力发电场（Ch2.2）测风塔„ „为 电 投资建 获 第 为风电场投资建设获取第一手风能资料 能资料 主要功能：环境监测，风、气压、温度、湿度等资源数据采集，为相 应仪器设备的安装做支撑 适用单位：风电场前期规划、气象数据采集、环境监测等部门„风力发电场（Ch2.2）主要内容 要内容„ „ „ „ „ „测风塔的结构 塔的结构 测风塔的地点选择 测风塔的安装 测风设备的调试 测站的运行和维护 数据的收集和管理风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构„分类‰ ‰圆筒式 桁架式风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构„结构‰塔架„ „拉绳型 自立型风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构‰ ‰基础 传感器支撑构件 支柱和横梁 满足 传感器支撑构件：支柱和横梁，满足„ „ „ „能经受该处可能发生极端情况下风和冰的载荷 结构稳定 风引起的振动最小 结构稳定，风引起的振动最小 防止环境造成的腐蚀 不要堵塞传感器外罩的排水孔，冰冻条件下积水 膨胀可能会破坏传感器内部元件风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构„结构‰ ‰ ‰电缆 接地和防雷保护装置 测风系统风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构„要求‰ ‰应便于其上安装的测风仪器的维修 在沿海地区，结构能承受当地30年一遇的最大风载的冲击， 表面应防盐雾腐蚀 基础„‰测风塔无论采用何种结构形式，在遭遇当地30年一遇风载时，都不应 由于其基础（包括地脚螺栓、地锚、拉线等）承载能力不足而造成测 风塔整体倾斜或倒塌风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构„要求‰防雷„测风塔顶部应有避雷装置，接地电阻不应大于4欧姆风力发电场（Ch2.2）测风塔的结构安全标志测风塔应悬挂有“请勿攀登”的明显安全标志测风塔位于航线下方时应根据航空部门的要求决定 测风塔位于航线下方时，应根据航空部门的要求决定是否装航空信号灯在有牲畜出没的方应设防护围栏在有牲畜出没的地方，应设防护围栏主要内容要内容塔的结构测风塔的结构测风塔的地点选择 测风塔的安装测风设备的调试 测站的运行和维护 数据的收集和管理尽量远离障碍物；否则在盛行风向的下风向与障碍物的水离不应少障碍物高度的倍碍物的水平距离不应少于障碍物高度的10应选择在风场主风向的上风向位置选择的位置要具有代表性，能够代表场址的主要范围要考虑测风塔附近陡峭地形对低层测量的影响 要考虑土地利用、建筑许可、入场道路等因素测风塔的数量般个测风塔覆盖，少在轮毂高度进 一般120~30MW，至少在轮毂高度进行风速、风向测量，一般风资源测试时间为一年复杂地形条件下需要更多的测量塔测风塔的位置和数量一定要在地形图上先确定，再到现场调整并最终确定主要内容要内容塔的结构测风塔的结构测风塔的地点选择 测风塔的安装测风设备的调试 测站的运行和维护 数据的收集和管理以斜拉式塔架为例塔架几乎可以在任何地点安装，但在地形相对平坦和没有树的地点更容易如果是立在斜坡或不平的地面上则塔架立起过程 如果是立在斜坡或不平的地面上，则塔架立起过程中需要多次调整拉绳如果是立在树多的地区，则塔架立起后需要为拉绳清除出足够的场地安装步骤确定底盘和锚的位置地锚选择：由每个站址的地质特性决定，地质特性应该在站址初步调查阶段确定，地锚型式与土壤条件配合不当会导致脱锚和塔架倒塌土壤类型地锚型式安装方法松散或固结的沙砾土或黏土松散或固结的沙、砾土或黏土螺旋用铁棍旋入岩石和土质箭头铁锤或凿岩机坚硬岩石销钉/岩石地锚钻孔和环氧加固/用钢钎扩孔确定好锚的点并进行安装 进行底盘装配塔架装配传感器及相应设备安装原则：测风传感器在塔架上用支架安装必须想方设法减小塔架、支架、其他设备和传感器对所测参数的影响安装数量及高度一座测风塔上应安装多层测风仪，以确定风速随高度的变化（风剪切效应）至少在10m 高度和拟安装风力发电机组的轮毂中心高度处各安装一套风速风向仪，一般安装高度有10m、25m、40m、各安装一套风速风向仪一般安装高度有50m、60m、70m等高度温度计、压力计一般安装高度较低，一个风场安装一套即可 温度计、压力计般安装高度较低，个风场安装套即可上层传感器安装在离塔架顶端至少0.3m的位置，以减少塔影效应传感器要安装在单独的横梁上，支架应水平地伸出塔架以外至少3倍桁架式塔架的宽度，或6倍圆筒式塔架的直径传感器安装在塔架主风向的一侧传感器安装在塔架主风向的侧传感器的位置应在支架以上至少8倍支架直径的高度向的准确性风向的准确性磁偏角：磁北线与真北线之间的夹角风向指北杆各点不致在测风塔装多层风向标上下指北杆有 风向指北杆各点不一致，在测风塔装多层风向标，上下指北杆有5°-10°的差异风向的准确性风向标死区的位置不能直对盛行风向，死区的方向至少偏离主风向90°，死区的方向必须明确并在数据采集器或分析软件中记录，以修正风向温度传感器传感器要带保护罩，安装位置离塔架表面至少一个 传感器要带保护罩，安装位置离塔架表面至少个塔架直径的距离，以减小塔架本身热作用的影响传感器在塔架上的位置要尽可能在盛行风向上以 传感器在塔架上的位置要尽可能在盛行风向上，以保证足够的通风数采集相关件数据采集器和相关硬件在数据采集器内放置干燥剂包以防潮把数据采集器连接电缆通讯设备放入安全的防护箱内能够锁住同时 把数据采集器、连接电缆、通讯设备放入安全的防护箱内，能够锁住同时抵御恶劣天气防护箱在塔架的安装位要足够高高于平均积雪深度并能防故破 防护箱在塔架的安装位置要足够高，高于平均积雪深度，并能防止故意破坏如果用太阳能，要把太阳能电池板放到防护箱之上以防阴影，朝向南方并接近直立，以减少脏物堆积和在冬季太阳角度较低时能获得最大的能量接近直立以减少脏物堆积和在冬季太阳角度较低时能获得最大的能量 确保所有进设备防护箱的电缆都有滴水回路密封防护箱的所有开口以防止漏雨昆虫和啮齿动物造成破坏 密封防护箱的所有开口，以防止漏雨、昆虫和啮齿动物造成破坏主要内容要内容塔的结构测风塔的结构测风塔的地点选择 测风塔的安装测风设备的调试 测站的运行和维护 数据的收集和管理测风设备的调试在塔架立起之前或安装人员在塔架高处的时候设备要经过测试使其正常在塔架立起之前或安装人员在塔架高处的时候，设备要经过测试，使其正常工作，安装完成之后还应该重复做。

风能发电项目的风能资源评估与选址分析随着能源危机的不断加剧，新能源的开发和利用变得尤为重要。

其中，风能作为一种清洁、可再生的能源，备受关注。

风能发电项目的成功与否，在很大程度上取决于风能资源的评估和选址分析。

本文将探讨风能资源评估的方法和选址分析的要点，以期为风能发电项目的顺利实施提供参考。

一、风能资源评估方法风能资源评估是指对特定区域内的风能资源进行测量、分析和预测的过程。

以下是常用的风能资源评估方法：1. 气象测量法气象测量法是最常见、也是最简单的风能资源评估方法之一。

通过对特定地区的风速、风向和风功率的实测，来评估该地区的风能资源情况。

这种方法的优点是成本低廉、操作简单，但缺点是需要长期连续的测量数据，且受局地气象条件的影响较大。

2. 数值模拟法数值模拟法是通过建立复杂的数学模型，对风场进行模拟和计算，从而评估风能资源。

这种方法可以预测任意地点的风能资源情况，具有较高的准确性。

但缺点是需要大量的计算和高超的数学建模能力。

3. 遥感技术法遥感技术法是通过卫星遥感数据和其他遥感手段，对大范围的风能资源进行评估。

这种方法的优点是覆盖范围广，无需人工操作，但缺点是精度相对较低。

二、选址分析的要点风能发电项目的选址分析是在风能资源评估的基础上进行的，主要考虑以下几个要点：1. 风能资源丰度选择风能资源丰富的地区是风能发电项目成功的关键。

根据风能资源评估结果，选取平均风速较高且风能资源稳定的地区进行建设。

2. 土地条件选址时需要考虑土地的可利用性和稳定性。

避免选择有限制的土地，如农田、水源保护区等。

同时，要确保土地的承载能力能够满足风力发电机组的负荷要求。

3. 周边环境周边环境的影响也是选址的重要考虑因素之一。

要避免选择生态环境敏感的地区，如鸟类迁徙路线、野生动物栖息地等。

同时，要考虑与周边居民的距离，避免对其日常生活造成干扰。

4. 市场需求选址时要考虑当地的电力市场需求。

如果选址地区附近有大量电力需求，将有利于风能电站的建设和电力的销售。

风电场风能资源评估与选址风电场的风能资源评估和选址是风电场项目建设的重要环节。

风能资源评估是指对潜在风电场区域的风能资源进行定量评估，以确定该区域是否适合建设风电场，以及风电场的规模和发电量预测。

选址则是根据风能资源评估的结果，从多个潜在风电场区域中选择最合适的位置来建设风电场。

本文将从以下几个方面进行详细阐述。

首先，风能资源评估是风电场建设的基础。

风能资源评估需要获取多年的风速、风向和风时数等相关数据，并进行数据处理和分析。

通过建立气象测量站、安装风能资源测量设备等方法进行数据采集，以获得准确可靠的风能资源信息。

通过对数据的统计和分析，可以得出风能资源的空间和时间分布规律，确定风电场区域的适宜性。

其次，风能资源评估需要考虑多个因素。

风能资源受多种因素的影响，包括地形地貌、气象条件、植被覆盖等。

地形地貌对风的流场和风速分布有重要影响，如山地和河谷地形会产生地形通道效应，增强地区的风能资源。

气象条件包括大气压力、温度、湿度等，对风速和风向都有影响。

植被覆盖会影响气流的摩擦，从而对风能资源产生影响。

因此，在风能资源评估中，需要考虑这些因素，进行综合分析，以确定风电场的最佳选址。

再次，风能资源评估需要进行风能资源的统计和分析。

通过对风能数据的统计分析，可以得出风速、风向和风时数的频率分布，从而确定风能资源的质量和可利用程度。

根据不同的风能资源条件，可以根据风机的额定功率和曲线来计算风机的发电效率，并预测风电场的发电量。

同时，还可以通过气象模型和风能模型的建立，对风能资源进行空间和时间的模拟和预测。

最后，选址是在风能资源评估的基础上进行的。

根据风能资源评估的结果，选择最具潜力的风电场区域进行深入研究和评估。

选址需要综合考虑多个因素，包括土地利用、环保要求、电网接入等。

同时，还需要进行经济评估和社会评估，分析风电场项目的发电成本和社会影响，以确定最合适的选址方案。

总之，风能资源评估和选址是风电场项目建设的重要环节。

基于风力资源和环境因素的风力发电机组选址与装机容量确定风力发电是一种利用风能转换为电能的环保技术。

为了最大程度地提高风力发电系统的效率和经济性，需要精确选择合适的地点进行风力发电机组的选址，并确定合理的装机容量。

本文将基于风力资源和环境因素，分析风力发电机组选址的关键因素，并提出确定装机容量的方法。

首先，风力资源是风力发电的基础。

选址时，需要评估风能资源的丰富程度和稳定性。

通常使用风能资源地图和数年的风速及风能数据进行分析。

风能资源地图可以提供区域内风能资源的大致分布情况，而风速及风能数据则更具可靠性。

通过分析这些数据，可以找到适宜的地区进行风力发电机组的选址。

其次，环境因素也是选址的重要考虑因素。

需要考虑的环境因素包括地形、地貌、植被、动物迁徙等。

地形和地貌会影响风场的分布和风速的流动，优选平坦的地表形态和无障碍物的地点。

植被和动物迁徙可能影响机组的运维和维护。

因此，在选址时要尽量避免生态敏感区域，以减少对生态环境的影响。

确定风力发电机组的装机容量需要综合考虑多个因素。

首先，需要考虑选址地区的平均风速和年均风能密度。

这些数据可以从风能资源评估中得到。

较高的平均风速和风能密度通常意味着更高的潜在发电量，可以支持更大容量的风力发电机组。

其次，还需要考虑电网的接纳能力和负荷需求。

选址地区的电网需能够承载风力发电机组的输出功率，并以满足当地的电力需求为前提。

此外，还需要考虑电价和补贴政策等经济因素。

合理的装机容量应能够在经济效益和发电需求之间找到平衡点。

最后，在确定装机容量时还需考虑技术因素。

风力发电机组的额定功率、转速范围、风机类型等因素会影响装机容量的选择。

应根据当地气象条件和技术性能要求，选择适合的风力发电机组型号和装机容量。

为了更准确地确定装机容量，可以进行基于风能资源的发电量模拟。

使用风能资源数据和风力发电机组性能参数，通过数学模型模拟出选址地区的发电量曲线。

通过对模拟数据的分析，可以确定适合的装机容量，以实现最佳的电力输出效果。

测风塔选址原则
测风塔选址原则是指在选择测风塔的位置时需要考虑的一些原
则和要求。

以下是一些常见的测风塔选址原则：
1. 风资源丰富区域：测风塔应该选址在风资源丰富的地区，这
样可以更准确地评估该地区的风能资源，并为风电场的建设提供依据。

2. 地形条件优越：测风塔应该选址在地形条件优越的地区，避
免建筑物、山脉等遮挡对风速的影响。

平坦开阔的地区通常更有利于测风塔的设置。

3. 无人居住区域：测风塔应该选址在无人居住区域，避免噪音
和安全等问题对周围居民的影响。

一般而言，测风塔距离居民区应该保持一定的距离。

4. 距离发电设备近：测风塔应该选址尽可能靠近已有的发电设备，这样可以更准确地测量到风电场的运行状态和风电机组的性能。

5. 气象条件稳定：测风塔应该选址在气象条件相对稳定的地区，避免极端天气对风速测量的干扰。

例如，测风塔不应该选址在易受台风、暴雨等气候事件影响的地区。

6. 土地使用权：测风塔应该选址在拥有土地使用权的地区，避
免因为土地争议而延误测风塔的建设和运行。

7. 通讯和供电便利：测风塔应该选址在通讯和供电便利的地区，方便数据传输和设备运行。

同时也需要考虑到接入电网的条件。

这些原则可以根据具体的项目和地理条件进行灵活调整和综合
考虑。

选址的准确性和合理性对于风电项目的成功与否至关重要。

风能发电技术的风资源评估与场址选取随着对可再生能源需求的不断增长，风能发电技术正逐渐成为人们关注的焦点。

然而，要实现高效的风能发电，必须先进行风资源评估与场址选取的工作。

本文将探讨这一重要的前期准备工作，介绍评估方法和选址要点。

一、风资源评估风资源评估是确定适合建设风力发电项目的关键步骤之一。

它需要收集并分析历史气象数据和风能观测数据，以确定风速和风能的可利用程度。

在评估过程中，需要考虑以下几个因素：1. 气象数据分析通过获取历史气象数据，分析长期平均风速、风向、风能密度等信息。

这些数据可以从当地气象站点或近期进行的风能观测项目中获取。

通过对数据的分析，可以得到风能资源的分布特征和潜在能量。

同时，还需综合考虑区域的地理特征，如地形、海拔高度等对风场的影响。

2. 气象模型模拟基于气象数据和区域的地理特征，可以使用气象模型对风场进行模拟。

常用的模型包括数值天气预报模型和计算流体力学模型。

通过模拟计算，可以获得更为精确的风场信息，为对场址进行评估和选取提供依据。

3. 风能资源评估综合分析气象数据和模拟结果，进行风能资源评估。

评估过程中，除了考虑风速和风能密度等参数外，还需要确定风向、变化范围等因素。

这些评估结果将有助于确定风能发电项目的可行性和预期发电量。

二、场址选取基于风资源评估结果，选取合适的场址对于风能发电项目的成功实施至关重要。

在场址选取过程中，需要考虑以下几个关键因素：1. 地理条件场址的地理条件对风能发电的效益有很大影响。

优选的场址应位于开阔地区，远离建筑物和地形障碍物。

同时，需要考虑到地质条件，确保建设风力发电机组的地基安全可靠。

2. 经济可行性选取经济可行的场址对项目的运营和维护至关重要。

考虑到建设成本、输电线路以及场址周边基础设施等因素。

同时，还需考虑项目在未来的收益潜力，确保投资回报合理。

3. 环境影响选址时，需要充分考虑项目对环境的影响，包括对鸟类迁徙、生态系统和景观的影响等。

合理评估并采取相应的环境保护措施，确保项目与周边环境协调发展。

风力发电站的选址和设想现在风力发电站大多数采用未经改造的自然风进行发电，其年平均风速在3m／s以上，运行风速达到4m／s以上，单机出率只有几百至几千千瓦。

如果采用多台发电机联合运行发电，就每台机组之间纵横相距20～30m，不仅需要比较宽阔的场地，而且，单机容量少，每千瓦（Kw）投资高，因此，阻碍了风力发电站的发展。

为此，如何选择风力发电站站址和集聚风力就成为我们研究的课题。

风力的产生是由于太阳能照射作用，使地表岩石、海洋、砂滩、森林间产生不同的温度，致使空气产生对流，同时，星球的万有引力作用和地球自转作用，会产生夏炎冬寒、白暖夜凉、地表热高空冷，造成不同时节不同的风向和风力，另外，地形地貌对风向和风力聚集也有一定的影响，因此，风力发电站象筑坝蓄水发电站一样，需要进行选址和集聚风力构筑物建设，才能充分发挥风力发电的高效节能作用。

对风力发电站进行选址来说，一搬选在较大盆地的风力进出口或较大海洋湖泊的风力进出口等，具体体现在高山环绕盆地（或海洋或湖泊）的狭谷低处，或有贯穿环山岩溶岩洞处，这样，可获得较大的风力；对集聚风力构筑物建设来说，一搬在风力进出口处，建设带有逆止阀取风装置和风口由下往上建设、风口断面积按风流速运动的规律由大逐渐变小建设，使风速达到风力发电机运转速度和提高风的单位面积的风力能量。

风力的流动受到地形地貌的变化而变化，同时，风力的流速受到季节变化而变化。

因此，在选址上要考虑下列问题：（1）峡谷进出口风力较大地址，如环山盆地与低洼地形（包括湖泊、海洋、平原、沙漠等）之间空气交流的峡谷处，对太阳能形成不同温差地形空气交流场的峡谷处，常形成空气对流的山谷处等（2）可建设集聚风力构筑物和安装风力发电机组地形；（3）处于用电中心；（4）可修建交通道路，便于材料的运输和电站的管理；（5）年平均风速在3m／s以上，运行风速达为4m／s以上的时间达4000小时以上。

而在集聚风力构筑物建设上，则要考虑下列问题：（1）具备布置带有逆止阀的双向收集风能构筑物地形；（2）具备布置集聚风力并引风向半山腰或山顶上安装单向风力发电机组的聚风能构筑物地形；（3）具备布置风力发电机组厂房和变电输送场地；（4）具备布置风力发电站的施工和安装场地；（5）构筑物满足风力电站的受力要求。

风电场风能资源测量和评估技术规定第一章总则第一条为加强风电场风能资源测量和评估技术管理，统一和规范工作内容、方法和技术要求，提高工作成果质量，根据国家标准GB/T 18709—2002《风电场风能资源测量方法》和GB/T 18710—2002《风电场风能资源评估方法》，制定《风电场风能资源测量和评估技术规定》（以下简称本规定）。

第二条本规定适用于规划建设的大型风电场项目，其它风电场项目可参照执行。

第二章风能资源测量第三条测风塔位置和数量1 测风塔安装位置应具有代表性1）测风塔安装点应在风电场中有代表性，并且周围开阔；2）测风塔安装点靠近障碍物如树林或建筑物等对分析风况有负面影响，选择安装点时应尽量远离障碍物。

如果没法避开，则要求测风点距离障碍物的距离大于10倍障碍物的高度。

2 测风塔数量应满足风能资源评估要求测风塔数量应满足风电场风能资源评价的要求，并依据风场地形复杂程度而定。

对地形比较平坦的大型风电场，一般在场址中央选择有代表性的点安装1 个70m高测风塔。

在测风塔70m和40m高度分别安装风向标测量风向，在10m、25m、40m、50m、60m和70m分别安装风速仪测量风速，在 3m高度附近安装气压计和温度计测量气压和温度。

另外，在70m塔周围应再安装3～4个40m高测风塔，在40m测风塔的40m和25m高度分别安装风向标测量风向，在10m、25m和40m 高度分别安装风速仪测量风速。

对地形复杂的风电场，测风塔的数量应适当增加。

1 风速参数采样时间间隔应不大于3秒，并自动计算和记录每10分钟的平均风速，每10分钟的风速标准偏差，每10分钟内极大风速及其对应的时间和方向。

单位为m/s。

2 风向参数采样时间间隔应不大于3秒，并自动计算和记录每10分钟的风向值。

风向采用度来表示；也可以采用区域表示，区域共分为16等分，每个扇形区域含22.5°。

3 温度参数应每10分钟采样一次并记录，单位为℃。