风资源评估-工程应用-windfarmer操作步骤及注意事项(1)
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风力发电建筑工程的风资源评估随着对清洁能源需求日益增长,风力发电作为一种可再生能源的重要代表,受到了广泛关注。
在风力发电项目的规划和建设中,风资源评估是一个至关重要的环节。
本文将介绍风力发电建筑工程的风资源评估的重要性、方法和应用。
一、风力发电建筑工程的风资源评估的重要性风资源评估是风力发电项目的起点,其准确性和可靠性直接关系到项目的盈利能力。
在规划和建设风力发电场时,了解目标区域的风能资源情况对于选择合适的风力发电机组、确定发电容量和发电量预测都有着重要的意义。
通过充分利用风资源,可以有效提高风力发电场的发电效率,降低发电成本,实现可持续发展。
二、风资源评估的方法风资源评估是借助多种方法和工具进行风能资源的量化和分析。
常见的风资源评估方法包括实地测风、气象数据分析和数值模拟等。
1. 实地测风实地测风是直接测量目标区域内的风资源情况。
通过设置测风塔,收集风速、风向、气温等数据,对风能资源进行实时监测和分析。
实地测风的优点是数据真实可靠,能够获取目标区域的风能资源特征,但也存在成本较高和时间周期较长的缺点。
2. 气象数据分析气象数据分析是利用历史气象数据来评估风能资源情况。
通过分析风速、风向、气压等数据,研究不同季节和时段的风资源变化趋势。
这种方法的优点是数据来源广泛,成本较低,但准确性和时效性相对较低。
3. 数值模拟数值模拟是通过建立数学模型来模拟目标区域的风能资源情况。
这种方法利用计算机模拟风流场的变化,预测风能资源的分布情况,进而评估风力发电场的布局和发电量预测。
数值模拟具有准确性高、时效性好的特点,但需要借助大量的计算资源和专业软件。
三、风资源评估的应用风资源评估在风力发电建筑工程中有着重要的应用价值。
1. 风力发电场的选址通过风资源评估,可以找到风速和风向较为稳定的地点,以确保风力发电机组的稳定运行。
同时,还可以评估目标区域的风能资源潜力,选择适宜的区域作为风力发电场的建设地点。
2. 发电量预测风资源评估为发电量预测提供了依据。
海上风电项目前期开发流程中的风资源评估方法随着可再生能源的需求不断增长,海上风电成为了重要的替代能源之一。
在海上风电项目的前期开发流程中,对风资源进行准确评估是非常关键的一步。
本文将介绍海上风电项目前期开发流程中的风资源评估方法。
首先,风资源评估需要收集大量的气象数据。
可以通过设置气象浮标、浮标站、浮标船或遥测等方式收集实时的风速、风向、温度、湿度等气象数据。
此外,还可以利用卫星遥感技术获取更广阔的气象数据,包括海面风速、风向、气压等。
收集到的气象数据将成为进行风资源评估的基础。
接下来,需要进行风能潜力评估。
风能潜力评估是通过分析气象数据,确定海上风电项目所在地的平均风速、峰值风速和风能密度等参数,从而评估该地区的风能资源潜力。
评估的方法通常采用频率分布函数或概率密度函数分析,包括Weibull分布、Rayleigh分布等。
通过分析风能潜力,可以确定海上风电项目的可行性和经济性。
此外,还需要进行风向分析。
风向是确定海上风电机组布局、设备选型和发电效率的重要因素之一。
风向分析可以通过对气象数据进行统计分析来得出,例如可以通过计算主要风向的分布频率来确定最适宜的机组布局方向。
同时,还需要考虑风向的稳定性和变化范围,以保证风机运行的稳定性和发电效率。
在风资源评估中,还要考虑地形和海洋环境的影响。
地形的复杂性和海洋环境的变化都会对风能资源产生影响。
因此,需要进行地形和海洋环境的数值模拟和实地观测,以确定风能资源的空间分布和变化规律。
同时,还需要进行相应的风洞试验和水池试验,验证模拟结果的准确性。
此外,还要考虑风力发电机组的选型和布局。
风力发电机组的选型需要考虑风能资源的特点和发电要求。
同时,还要根据海上风电项目的实际情况进行布局,以确保最大限度地利用风能资源,提高发电效率。
最后,为了准确评估风资源,需要进行现场观测和监测。
现场观测和监测可以直接获取海上风能资源的实际情况,包括风速、风向、湍流强度等。
通过与统计分析的结果比较,可以评估风资源评估的准确性,并提供可靠的数据支持。
利用windfarmer进行风电场优化一、打开windfarmer后进入到下图画面,可以看到windfarmer作业文件向导。
按照向导,一步步载入文件。
第一步,载入地形等高线文件,也就是map文件,当然也可以是BMP、DTM。
(文件格式以及如何得到的?)第二步,载入风资源文件(WRG/RSF)(与轮毂高度相同,可由WT 输出得到)第三步,载入风频表(tab)和测风塔单点风资源文件(WRG)到这里,我们就载入了所有需要的文件,接下来。
Windfarmer会弹出一些功能的说明,作为初学者的你可要看仔细了。
完成引导之后进入主界面,我们可以看到我们之前载入的地形图。
二、接下来就是风电场的设计工作,windfarmer的界面还是比较明了。
第一步,确定风电场区域的有效边界。
在模式栏点击边界按钮进入边界模式,然后点击和拖动鼠标左键,可移动边界点。
在该模式下点击右键可插入额外的边界点(或者使用.WOB文件输入各边界点的坐标)。
在确定好风电场边界后,如下图。
第二步,载入风电机组类型。
点击工具栏的风机参数按钮,进入弹框,如下图。
载入准备好的机组文件(wtg)。
将轮毂高度设置为风电场设计的轮毂高度(这里需要同风资源图谱的高度相同,否则后面无法计算)。
这里的空气密度与风机功率曲线相对应。
第三步,添加风电机组。
右键点击边界,选择边界属性,进入弹框,如下图。
对风机数目,风机类型进行选择。
其他条件根据具体要求设置。
第四步,风电场范围确定了,机组也添加后,就需要对该项目的属性进行设置。
比如场址空气密度、湍流强度等进行设置。
第五步,风电场相关都设置完后,需要对windfarmer进行设置。
在里主要在优化板块进行设置,比如:迭代次数,安装风机最大坡度,风机最小间距等。
(注:长轴方位角为主风向方向)到这里,基本就设置完毕了。
三、接下来就是优化工作。
点击模式栏优化按钮,进入优化模式。
这时windfarmer就开始计算优化。
可以在工具栏点击图表按钮,调出优化过程图。
风能资源评估方法与应用研究随着世界能源需求的不断增长,人们越来越关注可再生能源的利用。
风能作为一种清洁、可再生的能源已经得到了广泛关注和应用。
然而,风场的发电效率受到风能资源的影响很大。
因此,风能资源评估是风能开发的基础和关键。
本文将介绍风能资源评估的方法和应用研究。
一、风能资源评估的概念风能资源评估是指对某一地区内风能资源进行系统观测、分析和评估,以确定该地区可开发的可再生风能储量、功率密度、能量利用率等指标,以及制定开发利用计划的一项技术工作。
在风电开发过程中,风能资源评估的结果将直接决定风电项目的经济效益、发电量和发电能力。
因此,风能资源评估是风电项目实施的重要先决条件,也是风电发展的基础和核心。
二、风能资源评估的方法风能资源评估方法一般包括:实地观测法、数学模型法和GIS空间分析法。
1. 实地观测法实地观测法是指在不同高度、不同季节、不同地形条件下,对风资源进行长时间、连续、现场观测并记录数据。
通过数据分析和处理,得到该地区风速频率分布规律、风能潜力和风向分布等相关情况。
实地观测法可以利用先进的风能采集系统进行,也可以利用人工观测方法和手动记录。
2. 数学模型法数学模型法是指通过采集多年的风速数据,利用气象学、统计学等学科知识建立风能资源预测模型。
该方法可以模拟出风能资源的潜力、风向分布、风速频率等数据,减少实地观测的费用和时间,也可以用于对大面积的地理空间进行风资源评估。
常用的数学模型有Weibull模型、Rayleigh模型、Nakagami模型。
这些模型适用于不同的风速条件和地形条件。
同时,还可以结合GIS空间分析方法进行预测和评估。
3. GIS空间分析法GIS空间分析法是指以空间为基础,以GIS技术为平台,将不同的风资源因素进行空间叠加分析,综合考虑地形、气象、人文等因素对风能资源分布和利用的影响,以及给风电建设、运维和管理带来便利的方法。
GIS空间分析法常用于规划和建设大型风电场的评估和预测。
风能发电的风力资源评估和风电机组设计随着全球能源问题的日益突出,可再生能源逐渐成为替代传统能源的重要选择。
其中,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛关注。
本文将重点探讨风能发电中的两个核心问题:风力资源评估和风电机组设计。
一、风力资源评估风力资源评估是风能发电项目的重要前提,它涉及到地理环境、气象条件、气候特征等多种因素的分析和评估。
以下介绍几个常见的风力资源评估方法。
1.观测法:通过在待建风电场区域内设置测风塔,实时观测和记录风速、风向等气象数据,利用统计学方法对观测数据进行分析,以评估该区域的风力资源情况。
2.数值模拟法:利用数值模拟方法,建立地理环境、气象条件和地表特征等参数的数学模型,并进行模拟计算,以获取风场内不同地点和高度上的风速分布情况,从而评估风力资源的空间分布。
3.遥感技术:利用遥感技术获取大范围的风速和风向信息,如利用卫星图像、风云雷达等手段,对待建风电场区域的风力资源进行评估。
通过综合分析以上不同的评估方法,可以对风力资源进行准确的评估,为后续的风电机组设计提供基础数据。
二、风电机组设计风电机组的设计是将风能转化为电能的关键环节,其设计要充分考虑风力资源特点和机组性能等因素。
1.风轮设计:风轮是风电机组中起到捕捉风能作用的关键部件。
风轮的设计要根据风力资源评估结果,确定合适的型号、尺寸、材料等参数,并考虑风轮刚度和抗疲劳性能等因素。
2.转速控制系统设计:风电机组的转速控制系统能够控制机组的旋转速度,以保证机组在不同风速下都能高效运行。
转速控制系统的设计要根据风速的变化和机组的性能曲线等因素,采用先进的控制算法,使机组尽可能地在最佳工况下运行。
3.电力系统设计:风电机组通过发电机将机械能转化为电能。
电力系统的设计要考虑到输出电压和频率的稳定性、变流器的性能等因素,确保稳定、高效地将风能转化为电能并送入电网。
4.与电网的连接设计:风电机组需要与电网进行连接,将发电所产生的电能注入电网。
风力发电系统的风能资源评估与优化设计随着对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为清洁能源的一种形式,受到了广泛关注。
而对于风力发电系统的设计与优化来说,风能资源评估是其中至关重要的步骤之一。
本文将对风能资源评估与优化设计进行详细阐述,以提供科学的指导与参考。
1. 风能资源评估风能资源评估是风力发电系统设计的基础,主要涉及以下几个方面的内容。
1.1 风力资源测量成功的风能资源评估首先需要进行风力资源测量。
常用的测量方法包括装设测风塔、使用卫星数据、气象测量和模型预测等。
在测风塔方面,应选择合适的高度和位置进行测量,以获取真实可信的风速和风向数据。
此外,还可以利用卫星数据对特定地区的风能资源进行评估。
1.2 风能资源分析通过风力资源测量数据的收集和分析,可以得出地区或场地的风能资源情况。
主要分析内容包括年均风速、风向频率、风速分布等。
利用风能资源评估软件,还可以绘制风功率密度图、风能贡献率曲线等,进一步了解风能资源的特征。
1.3 风能资源评估报告基于风能资源分析结果,编制风能资源评估报告。
报告应包括风能资源分布情况、风能密度、风能潜力评估等内容,为后续的风力发电系统设计提供依据。
2. 风力发电系统优化设计在风能资源评估的基础上,进行风力发电系统的优化设计,以提高发电效率和经济性。
2.1 风机选择根据风能资源评估结果,选择适合的风机。
不同的风机具有不同的启动风速、额定风速和切出风速等特性,因此需要综合考虑风力资源情况、风机技术参数和成本等因素,选择最合适的风机型号。
2.2 风机布局风力发电场的风机布局对发电效率和风能损失有着重要影响。
通过优化风机布局可以减少风机之间的相互干扰和遮挡,提高风能利用率。
布局设计需要考虑风能资源分布、地形地貌、风机之间的间距等因素。
2.3 输电系统设计输电系统设计是风力发电系统优化的关键环节之一。
合理的输电系统设计可以减少输电线损耗,提高发电效率和经济性。
针对风力发电场的输电系统设计,需要考虑输电线路的电阻、电容和电感,以及变压器和逆变器的性能参数等。
风能资源评估的关键技术及方法哎呀,说起风能资源评估,这可是个相当重要的事儿!你想啊,要是没搞清楚风能的情况,就盲目地建风电场,那得多浪费钱,多不靠谱啊!我先给您讲讲风能资源评估的关键技术吧。
这其中有个特别重要的技术叫做测风塔观测。
简单说,就是在合适的地方立个高高的塔,上面装着各种仪器来测风的速度、方向、温度啥的。
有一次我去参观一个测风塔,那塔可真高,我仰头看都觉得脖子酸。
工作人员爬上去维护仪器的时候,我在下面那个揪心啊,就怕他们出点啥意外。
不过他们都特别熟练,很快就把工作完成了。
这让我深深感受到,测风塔观测这个技术,虽然看起来简单,但是背后需要工作人员的专业和勇气。
还有一种技术叫数值模拟。
这就像是在电脑里建一个虚拟的风世界,通过各种复杂的数学模型和算法来预测风能的情况。
我记得有一次,一群研究人员为了让数值模拟更准确,连续熬了好几个通宵,不断调整参数,眼睛都熬红了。
最后得出的结果让人眼前一亮,对风能资源的评估特别有帮助。
再来说说评估的方法。
统计分析法是常用的一种,就是把收集到的风数据进行各种统计和分析。
比如说算平均值、最大值、最小值啥的。
这就好比我们算考试成绩的平均分一样,能大概知道风的“水平”咋样。
另外,还有一种叫风图谱分析法。
这个有点像看地图找宝藏,通过专门的风图谱来找到风能丰富的区域。
有一回,一个团队为了找到一个最适合建风电场的地方,拿着风图谱在野外转了好多天,鞋子都磨破了,最终还真让他们找到了一块“风水宝地”。
在进行风能资源评估的时候,可不能马虎。
得综合运用这些技术和方法,反复验证,才能得出靠谱的结果。
就像盖房子,得把地基打牢了,房子才能结实。
总之,风能资源评估的关键技术及方法可真不简单,需要专业的知识、细心的操作,还有不怕吃苦的精神。
希望未来在这些技术和方法的帮助下,我们能更好地利用风能,让它为我们的生活带来更多的便利和好处!。
风力发电场的风资源评估与优化布局分析【引言】随着世界各国逐渐转向可再生能源的开发和利用,在清洁能源领域中,风力发电成为备受关注的一种重要技术。
然而,风力发电的高效利用需要对风资源进行评估,并进行合理的布局以优化发电效率。
本文将探讨风力发电场的风资源评估与优化布局分析,并分为以下几个章节进行讨论。
【第一章风资源评估】风力发电场的风资源评估是选址和布局优化的基础。
评估方法主要包括测风塔观测、风场数值模拟和遥感技术等。
测风塔观测是通过建立测风塔并进行长期观测,来获取风速、风向等与风能密切相关的数据。
风场数值模拟则是运用计算流体力学方法对风力发电场所在区域进行模拟,以预测风资源分布和风能潜力。
此外,遥感技术也为风资源评估提供了新的手段,如利用卫星数据和雷达技术对风速和风向进行遥感测量。
【第二章优化布局分析】风力发电场的布局决定了其发电效率和经济效益。
优化布局需要考虑多个因素,包括地形、场地可利用性、资源可持续性和输电网络等。
地形对风能的分布和流动具有重要影响,如山脉和河谷等地形会对风的流动产生阻碍,从而影响风能的利用。
场地可利用性则需要考虑土地的占用和环境保护等因素,避免对生态系统造成不可逆的损害。
资源可持续性是指风能资源的稳定性和可再生性,需要选择具备可持续性的地区进行建设。
此外,输电网络的可靠性和承载能力也是布局优化的重要考虑因素,确保风力发电场的电能能够有效输送到用电地区。
【第三章风力发电场运营与管理】风力发电场的运营和管理对于确保其持续发电和经济运行至关重要。
运营管理包括设备运行监测、故障预警和维护等方面。
通过对风力发电设备的实时监测,可以及时发现设备故障并进行维修,以保证风力发电场的正常运行。
故障预警系统则能够提前预知设备故障,避免因故障造成的不必要损失。
维护工作则包括定期检查、清洁和部件更换等,以确保风力发电设备的良好状态和长期运行。
【第四章风力发电技术创新与发展】随着科技的不断进步,风力发电技术也在不断创新和发展。
风资源评估软件用户手册风资源评估软件用户手册1. 引言1.1 目的本手册旨在向用户提供使用风资源评估软件的详细指导,帮助用户快速上手,了解软件的功能和操作步骤。
1.2 范围本手册适用于风资源评估软件的所有用户,包括初学者和有经验的用户。
2. 系统要求2.1 硬件要求- 操作系统:Windows 7及以上版本,或MacOS 10.12及以上版本- 处理器:Intel Core i5或更高版本- 内存:8 GB或更高- 存储空间:至少100 GB可用空间2.2 软件要求- Java Runtime Environment 8或更高版本3. 安装风资源评估软件3.1 软件安装包3.2 运行安装程序3.3 安装完成4. 软件界面4.1 主界面介绍4.2 菜单栏功能说明4.3 工具栏功能说明4.4 项目导航栏说明5. 创建新项目5.1 新建项目5.2 选择项目模板5.3 填写项目信息5.4 保存项目6. 项目管理6.1 打开项目6.2 关闭项目6.3 导入项目6.4 导出项目7. 数据导入与处理7.1 导入风速数据7.2 导入地理数据7.3 数据预处理7.4 数据修正8. 风资源评估8.1 风能潜力分析8.2 风速频率分析8.3 利用率分析8.4 建议方案9. 结果分析与可视化9.1 风能潜力图9.2 风速频率分布图9.3 利用率曲线图9.4 建议方案展示10. 报告与导出10.1 报告10.2 导出报告11. 常见问题解答11.1 软件无法启动怎么办11.2 如何导入数据11.3 频率分析结果如何解读12. 联系我们12.1 技术支持联系方式12.2 反馈意见和建议13. 附件本文档附带以下附件供参考:- 风速数据模板- 地理数据示例14. 法律名词及注释14.1 风能:大气中风的平均动能,可以被风机转化为机械形式或电能形式。
14.2 风速频率分析:通过对风速数据进行统计分析,得出不同风速区间的频率分布情况。
风能发电的风能资源评估和风电场开发随着能源需求不断增长和对环境保护的要求日益提高,可再生能源逐渐成为人们重视的热点领域。
在各种可再生能源中,风能作为一种绿色、清洁的能源,受到了广泛关注。
本文将介绍风能发电的风能资源评估和风电场开发的相关内容。
一、风能资源评估风能资源评估是风电场建设的重要环节,它主要通过对风能资源进行测量和分析,确定适合建设风电场的地区和地点。
风能资源的评估可以从以下几个方面进行:1. 风速测量:风力是风能发电的基础,因此对风速进行准确测量是非常关键的。
可以设置风速测量设备,如风杆或风速计,来实时记录地区的风速情况,并进行长期观测和数据分析。
2. 风向测量:风能发电需要稳定的风向,因此对风向进行准确测量也是必要的。
可以通过风向标或风向传感器等设备来监测风向的变化,并分析其分布规律。
3. 风能资源评估模型:通过对风能资源的测量数据进行处理和分析,可以建立风能资源评估模型,用于预测和评估风能资源的潜力和可利用性。
常用的评估模型包括鲁棒性方法、统计学方法和物理模型等。
二、风电场开发风电场开发是将风能资源转化为电能的过程,它包括了风力发电机的安装、电网连接和运维等环节。
以下是风电场开发的具体步骤:1. 风电场选址:根据风能资源评估的结果和电力需求的情况,选择合适的地区和地点建设风电场。
选址的主要考虑因素包括风力资源、地形地貌、环境保护和电网接入等。
2. 设备安装:根据风电场规模和设计要求,安装相应数量的风力发电机。
同时,还需配置与之配套的变压器、逆变器和监控设备等。
3. 电网接入:将风电场的电能与电网连接起来,实现电力的输送和供给。
这需要与电力公司或相关部门进行协商,设计并建设相应的输电线路和变电站。
4. 运维管理:风电场建成后,需要进行日常的运维管理工作,包括设备巡检、故障排除、数据监测和维护等。
通过良好的运维管理,可以确保风电场的安全运行和有效发电。
三、风能发电的优势和挑战风能发电作为一种可再生能源,具有以下几个优势:1. 环保清洁:与传统能源相比,风能发电不会产生二氧化碳等温室气体和污染物,对环境污染较小。
风力发电工程师的风力资源评估和风力发电技术资料随着对可再生能源需求的增加,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式,逐渐受到了广泛关注。
作为风力发电工程师,风力资源评估和技术资料是你在工作中必不可少的知识基础。
本文将为您介绍风力资源评估的步骤和风力发电技术资料的相关内容。
一、风力资源评估1. 数据采集和分析风力资源评估的第一步是收集和分析有关风力资源的数据。
您可以从各种数据源中获取数据,包括国家气象局、风能研究中心等。
这些数据包括风速、风向、气象条件等信息。
通过对这些数据进行分析,可以了解特定地区的风能潜力。
2. 风能潜力计算通过采集的数据,可以使用不同的数学模型或软件来计算风能潜力。
这些模型将考虑地形、地面覆盖、大气层厚度等因素,从而准确地预测风力资源的可利用程度。
这些计算结果将为风力发电项目的规划和设计提供重要依据。
3. 风力预测利用历史数据及数学模型,可以对风力进行预测。
这对于风力发电场具有重要意义,因为它可以帮助工程师更好地规划发电设备的布局和风能利用效率。
二、风力发电技术资料1. 风力发电机组技术资料风力发电机组是将风能转化为电能的核心设备。
了解不同类型的风力发电机组的技术参数和性能特点是风力发电工程师必备的知识。
此外,还需掌握风力发电机组的安装、维护和故障排除等相关技术资料。
2. 输电线路和电网接入技术资料一旦风力发电机组产生电能,就需要将其输送到电网中。
因此,了解输电线路的布局、电缆规格、安装标准和电网接入的相关技术资料是非常重要的。
这样可以确保风力发电设备与现有电网的高效连接。
3. 风力发电场设计和施工资料风力发电场的规划和设计需要充分考虑到地形、土地使用、环境影响等因素。
了解风力发电场的设计标准、施工流程和相关技术资料将对项目的成功实施起到至关重要的作用。
4. 风力发电技术研究报告和最新进展风力发电技术是一个不断发展和创新的领域。
作为风力发电工程师,了解最新的技术研究报告和行业进展非常重要。
风能发电的风力资源评估和风电机组设计风能发电是一种重要的清洁能源,在可再生能源领域发挥着重要作用。
进行风能发电前,需要对风力资源进行评估,以确定适宜的风电机组设计。
本文将从风力资源评估和风电机组设计两个方面进行探讨。
一、风力资源评估风力资源评估是指对风能发电场地的风力资源进行测量和分析,以了解其潜在发电能力。
以下是进行风力资源评估的步骤:1. 数据收集:收集目标地区历史气象数据,包括风速、风向等参数。
可从当地气象局、风能测量站等获取相关数据。
2. 数据分析:对收集到的历史气象数据进行统计分析,包括计算平均风速、风向分布等。
此外,还需考虑风速的季节变化和年际变化。
3. 风力潜力评估:根据分析的数据,对风能发电场地的风力潜力进行评估。
利用风能密度模型和功率曲线,可以预测风电机组在该场地的发电潜力。
4. 确定风机布置方案:根据风力资源评估结果,确定风电机组的布置方案。
考虑风场地形、地貌等因素,合理规划风机布局,以最大程度利用风能资源。
二、风电机组设计基于风力资源评估的结果,进行风电机组设计是实现高效发电的关键。
以下是一般的风电机组设计要点:1. 风机类型选择:根据风力资源特点和发电场地需求,选择适合的风机类型。
常见的风机类型包括水平轴风机、垂直轴风机等。
2. 风机容量选择:根据风力资源评估结果和电网接入条件,确定风机的容量。
常用的风机容量有2 MW、3 MW等。
3. 风机高度选择:风机的高度直接影响发电效率。
通常,风机越高,风场越稳定,发电效率越高。
根据地形、限高要求等因素,选择适当的风机高度。
4. 风机布置和布线:根据场地条件,合理配置风机布局。
同时,需要安排合理的电缆布线方案,确保发电机组间的互联和集电。
5. 逆变器和变压器选择:选择合适的逆变器和变压器,用于将风机产生的交流电能变换为符合电网要求的电能。
6. 输电线路设计:根据电网接入需求,设计合适的输电线路。
包括线路长度、导线选择、绝缘等级等。
1、软件要求:保证计算机上安装有VB6.0、Excel2003表格、Matlab6.5及以上。
2、用NRG软件打开风场的测风数据,然后另存为文本文档。
3、打开一个Excel表格,数据——导入外部数据,选择上一步的文本文档的数据,最终重
命名为全年风速。
4、将上一步得到的全年风速再另外按月各保存一份。
5、在D盘下建立文件夹——测风数据,然后在测风数据的文件夹里创建以下Excel表格:全年风速、1月风速、2月风速······12月风速、全年小时平均风速。
6、点击相应的计算程序,就可得到结果(在上面的测风数据文件夹中找)。
软件主界面
有效数据完整率
小时平均风速
日平均风速
月平均风速
标准偏差
空气密度(有3中算法)
风速频率和风向频率
风切变指数
风幂律公式
湍流强度
平均大气温度和压强
Weibull参数计算
年平均风功率密度和年有效风功率密度
年可利用时数
年有效风能
Weibull下年平均风功率密度和年有效风功率密度
年同一时刻均速。
风能资源评估与开发方法在当今全球能源转型的大背景下,风能作为一种清洁、可再生的能源,其重要性日益凸显。
为了有效地利用风能,进行准确的风能资源评估和选择合适的开发方法至关重要。
风能资源评估是风能开发的基础和前提。
它主要包括对风的特性、风速分布、风向频率、风能密度等参数的测量和分析。
首先,我们需要了解风的形成机制。
简单来说,风是由于大气压力差引起的空气流动。
在地球上,太阳辐射的不均匀分布导致了不同地区的温度差异,从而产生了大气压力差。
海陆分布、地形地貌、植被覆盖等因素也会对风的形成和特性产生影响。
为了获取准确的风能资源数据,通常会采用多种测量手段。
常见的有测风塔测量和卫星遥感测量。
测风塔是在特定地点竖立的高塔,上面安装有风速计、风向仪等设备,可以直接测量不同高度的风速、风向等参数。
这些测量数据能够反映出该地点在一段时间内的风况。
卫星遥感测量则是通过卫星获取大面积的风场信息,但相对来说精度可能不如测风塔测量。
在收集到足够的风数据后,就需要对这些数据进行分析和处理。
这涉及到一些专业的数学模型和统计方法。
比如,我们会计算平均风速、最大风速、风速的标准偏差等统计参数。
通过这些参数,可以了解风的稳定性和变化规律。
此外,风能密度是评估风能资源潜力的一个重要指标。
它表示单位体积内风所蕴含的能量。
计算风能密度需要综合考虑风速、空气密度等因素。
在完成风能资源评估后,接下来就是选择合适的开发方法。
目前,常见的风能开发方式主要有风电场开发和分布式风力发电。
风电场通常由大量的风力发电机组组成,一般建设在风能资源丰富且面积较大的区域,如沿海地区、草原、山口等。
在规划风电场时,需要考虑诸多因素。
一是要选择合适的风机型号。
不同型号的风机适应的风速范围和发电效率不同,需要根据当地的风况进行选择。
二是要合理布局风机。
风机之间的距离要足够大,以避免相互干扰,影响发电效率。
同时,还需要考虑电网接入条件、土地利用规划、环境影响等因素。
分布式风力发电则是将小型风力发电机组安装在用户附近,比如农村、工厂、学校等。
Windfarmer软件操作步骤及注意事项目录一、目的: (1)二、准备资料 (1)三、计算步骤 (2)1 wasp——导入文件: (2)2 wasp-------输出文件: (2)3 导入windfarmer: (2)4 设置: (2)Windfarmer 应用步骤 (2)001 前提:选型完成之后—— (2)02 wasp部分 (3)003 windfarmer部分 (5)01 以现场测量数据为依据 (8)004 RIX(陡峭度指标问题) (11)006 损耗 (13)007 不确定性 (13)一、目的:windfarmer用于简单地形——基于wasp模型——同时也用于复核计算(湍流)二、准备资料1 原始风速数据——windgrogher——输出。
Tab文件2 边界坐标——txt-wob——或者自己在windfarmer里面地图上画3 风机点位坐标——或者自己排布优化4 功率曲线——.wtg 文件——wasp中建立一个风机后直接save为。
Wtg格式文件5 地图——.map+roughness6三、计算步骤1 wasp——导入文件:windgrogher导出tab文件wasp turbine editor导出风机功率曲线wtg文件cad—globalmaper—wasp editor—导出contours+roughness的map文件风机点位文件计算resource grid文件前要设置边界(control+shift—画,control—移动)若测风塔在风场边界之外则计算三个资源栅格(mast高度、mast轮毂高度、轮毂高度)2 wasp-------输出文件:Hub 高度的wrg文件Mast 高度的wrg文件3 导入windfarmer:Map+roughness地图文件画边界点或者拖入wob文件画出禁止区域等设置导入风场和测风塔点位的wrg文件布机或者导入风机点位坐标风机属性设置——功率曲线设置——导入wtg文件优化——迭代300-500次左右4 设置:控制面板设置Windfarmer 应用步骤001 前提:选型完成之后——01 windogragher部分风速数据处理整理成txt格式,包括风速风向标准偏差,●风速注意:风速和风向同时删除或者拟合——为了生成tab文件注意:在生成拟合轮毂高度处tab文件前得先观察风剪切的大小,看有几个高度,测风塔最高度离轮毂高度的距离。
初步设计中的风能资源评估方法与要求风能资源评估是指对某个地区的风能资源进行定量评估和分析,以确定其风能资源的可利用性和潜力。
初步设计阶段是在项目规划和设计的早期阶段进行初步评估和研究的过程。
在这个阶段,针对风能资源的评估方法和要求的设计非常重要,可以为后续的详细设计和工程建设提供准确的基础数据和技术支持。
本文将介绍初步设计中的风能资源评估方法和要求,以期为初步设计阶段的风能项目提供参考。
首先,在初步设计中进行风能资源评估需要对数据进行收集和分析。
为准确评估所在地区的风能资源,需要收集特定地点和特定时间范围内的风速、风向等数据。
数据的收集可以通过实地测量或使用现有的气象数据进行模拟。
实地测量可以安装测风塔或使用无人机等方式,以获得更精确的风能数据。
其次,在数据分析的过程中,需要利用统计学方法对数据进行处理和分析。
常见的方法包括计算平均风速、最大风速和风速频率分布等。
这些统计指标可以帮助评估风能资源的稳定性和可利用性。
此外,还需要对数据进行时空分布分析,以确定最适宜的风能资源开发区域和风机布局。
这些分析结果将为初步设计阶段提供依据。
此外,初步设计中的风能资源评估还需要考虑设备选型和功率预测。
根据风能资源的特性和环境条件,选择合适的风机类型和规模,以最大程度地利用风能资源。
同时,根据风能资源评估结果,还需要进行功率预测,即预测特定地点和特定风速条件下的电力输出。
这需要结合风机的功率曲线和风能资源数据进行模拟和计算。
除了数据分析和设备选型,初步设计阶段的风能资源评估还需考虑环境影响和经济性评估。
风能项目的建设对环境可能会产生一定影响,需要进行环境影响评价,包括对鸟类、蝙蝠等动物和植物生态的影响评估。
同时,还需要进行经济性评估,包括确定项目的投资回报期、成本效益分析和风险评估等。
这些评估结果将为决策者提供参考,帮助确定风能项目的可行性和可持续性。
最后,在初步设计中的风能资源评估中,还需要考虑国家和地方的相关政策和法规。
风电工程设计中的重要环节及应注意的问题1.选址评估环节:风电项目选址是风电工程设计的首要环节之一。
在选址评估过程中,需要考虑风资源条件、土地利用、环境影响、电网接入条件等因素。
在选择风机布局时,需要考虑风电机组之间的相互影响,保证风机之间的布局均匀,并避免阵风对风机造成的不利影响。
2.风资源评估环节:风资源评估是风电工程设计中的重要环节。
通过风压和风向等因素的分析,确定风能资源的可利用性。
风资源的评估需要采集实地的气象数据,并结合风机的技术参数进行综合分析。
风资源评估应注意综合考虑风场的地理、地形、气候等因素,尽量减小评估结果的误差。
3.机组选型环节:风电机组的选型是风电工程设计的关键环节之一。
根据项目的需求和风电资源情况,选择适合的机组类型和规模。
在选型过程中,需要综合考虑机组的额定功率、切入风速、切出风速、功率曲线等技术指标。
还需考虑机组的可靠性、维护成本、寿命等经济指标。
4.电网接入环节:电网接入是风电工程设计中一个重要的环节。
风电项目需要与电网进行连接,将发电的电能输送出去。
在电网接入过程中,需要考虑电网的容量、电压、频率等技术参数,确保风电项目的发电量可以有效地接入电网。
还需遵循电网接入的相关法规和标准,确保发电设施的安全性和稳定性。
5.基础与结构设计环节:风电机组的基础与结构设计是风电工程设计中的关键环节之一。
在设计过程中,需要考虑风电机组的重量、安装方式、抗风性能等因素,选择合适的基础和结构形式。
基础的稳定性和结构的强度对风电机组的安全运行起着至关重要的作用。
设计人员需要充分考虑工程环境、土质条件等因素,确保基础和结构的可靠性。
在风电工程设计中,还应注意以下问题:1.环境影响评估:风电项目的建设对环境有较大的影响,设计人员应进行环境影响评估,采取相应的措施减少对环境的不利影响。
2.风电设备选购:在风电工程设计中,选择正规厂家的优质设备是保证工程质量的重要保障,设计人员应对设备选购进行严格把关。
Windfarmer软件操作步骤及注意事项目录一、目的: (1)二、准备资料 (1)三、计算步骤 (2)1 wasp——导入文件: (2)2 wasp-------输出文件: (2)3 导入windfarmer: (2)4 设置: (2)Windfarmer 应用步骤 (2)001 前提:选型完成之后—— (2)02 wasp部分 (3)003 windfarmer部分 (5)01 以现场测量数据为依据 (8)004 RIX(陡峭度指标问题) (11)006 损耗 (13)007 不确定性 (13)一、目的:windfarmer用于简单地形——基于wasp模型——同时也用于复核计算(湍流)二、准备资料1 原始风速数据——windgrogher——输出。
Tab文件2 边界坐标——txt-wob——或者自己在windfarmer里面地图上画3 风机点位坐标——或者自己排布优化4 功率曲线——.wtg 文件——wasp中建立一个风机后直接save为。
Wtg格式文件5 地图——.map+roughness6三、计算步骤1 wasp——导入文件:windgrogher导出tab文件wasp turbine editor导出风机功率曲线wtg文件cad—globalmaper—wasp editor—导出contours+roughness的map文件风机点位文件计算resource grid文件前要设置边界(control+shift—画,control—移动)若测风塔在风场边界之外则计算三个资源栅格(mast高度、mast轮毂高度、轮毂高度)2 wasp-------输出文件:Hub 高度的wrg文件Mast 高度的wrg文件3 导入windfarmer:Map+roughness地图文件画边界点或者拖入wob文件画出禁止区域等设置导入风场和测风塔点位的wrg文件布机或者导入风机点位坐标风机属性设置——功率曲线设置——导入wtg文件优化——迭代300-500次左右4 设置:控制面板设置Windfarmer 应用步骤001 前提:选型完成之后——01 windogragher部分风速数据处理整理成txt格式,包括风速风向标准偏差,●风速注意:风速和风向同时删除或者拟合——为了生成tab文件注意:在生成拟合轮毂高度处tab文件前得先观察风剪切的大小,看有几个高度,测风塔最高度离轮毂高度的距离。
要是50m测风塔,轮毂90m,如果根据当地的区域情况,决定是否根据现有的风剪切直接用windogragher推上去;再者,可以在50m导出tab 文件载入wasp,,然后根据地形地貌直接推上去的测风塔单点的wrg文件中观察90m 高度处的平均风速与windogragher拟合上去的90m风速比较。
然后仔细比较决定用哪个风速,一般情况下,建议用windogragher拟合,如果有几个高度的实测风速。
而且拟合的也比较好,在1.5-3.0之间都可以考虑。
●拟合的高度风速注意两点:拟合高度的风速插入测风塔高度的风速的标准偏差——为了后续在旧版的windfarmer中生成wti文件,算轮毂高度出的湍流(也可以在新版的4.2中生成wti然后修正后可以)注意插入之后,在左边要排序,删除空格值,有时候0太多也要处理,windfarmer中要有至少三个要求:风速、风向、标准偏差,越少越好!02 wasp部分1 地图中要有粗糙度信息,粗糙度根据北京截图画完后,必须在global mapper中的望远镜中观察看粗糙度设置的时候是否和等高线连在一起。
如果连在一起,需要处理如下,把对应粗糙度的数据全选,选择左下方的“编辑已选“按钮,选择ELEVATION ——删除!2 建立wasp工程中,在测风塔点风资源栅格先算,再算hub 风资源栅格。
注意在设置区域后,点击右键,选择do all calcultion 计算才可以。
3 注意观察风资源栅格后statistics中的RIX值,不能超过30%。
要注意观察不同扇区的值的大小,delta-rix也要观察。
003 windfarmer部分001 导入包含粗糙度的地图。
002 导入原始数据——测风塔高度处的风速、风向、标准偏差,拟合高度处的风速和标准偏差—然后生成不同高度的wti文件,(一下是旧、新的windfarmer中生成的wti文件)003 风资源栅格文件,不同高度不同资源栅格——项目属性中处理004 不同高度的湍流强度载入005 发电量中空气密度和场址参考高度(测风塔海拔+温度计高度)的设置006 发电量效率设置,和国外报告保持一致!同时也是损失的设置——目的是在以后生成的excel报告中直接用发电量(净发电量就是计算上网电量)。
可以外加在控制面板中的不确定度设置后,可以计算出P50等值007 如果风速在标准空气密度下没有超,而湍流超了,这时候就需要用到扇区管理扇区管理前提处理:选择文件中的输出——输出风流和特征湍流然后选择项目风机:输出txt格式后观察不同扇区的原始湍流超了与否:格式后观察不同扇区的原始湍流超了与否:观察以上可以确定那个扇区的湍流超了,可以用于不同风机的扇区管理附加:扇区管理原则:间隔风机管理;尽量不要关闭主风向上的15m/s特征湍流;关闭后湍流条件符合,发电量会降低,须给项目经理说明。
如果关闭的扇区基本都位于主风向,而且主风向比较明显,则需要仿真的算一算载荷是否超了。
超了的话则需要更换机型。
仿真的算需要提供“关于风速的估计设计等效湍流“文件。
001Windpro学习发电量计算步骤:01 以现场测量数据为依据在气象对象中输入测量数据。
可接受的输入数据有四种:1)原始数据录入文件(一般为txt数据,包括时间序列,风速风向标准偏差等;如果只有rwd、csc、NDF等后缀格式,先用记事本打开一个文件夹。
查看结果是否可读,如果是继续用txt格式,即ASCII格式;如果不是,则必须用记录仪制造商提供的软件将数据转化为ASCII格式,例如:RWD文件来自于NRG记录仪,,数据转换软件可以在:/support/softerware.php下载;NDF文件来自于NOMAD记录仪,数据转换软件可以再:/answer.aspx?id=96下载)还有一种在线数据:NCAR,分辨率为经纬度都是2.5度,时间分辨率为6h,只有风速和风向,在具体使用时候要观察地形,海拔,坡度,粗糙度等,如果一致,可以考虑做相关,而且相关性在0.8以上比较好。
但是不适合都在温带地区(欧洲南部以及接近赤道的区域,主要是由于热驱动风的影响。
与相对真实值偏差较大。
)2)如电子表格那样的时间序列数据,3)表格数据(风速及风向频率)或W AsP .TAB 文件,4)Weibull 参数(或平均风速)与风向的关系(或只是初步计算用的平均风速,平均风速=0.888*A;参数k是形状因子,通常是2左右,越高表示各个风速集中于平均风速)。
运行“PARK”(对于风电场)或“METEO”(对于单台风电机组或场址分析,比如改变轮毂高度或风电机组型号)。
注:数据应能代表长期风资源条件。
测量必须在轮毂高度上进行或风剪切必须已知。
当风电机组 3.0 发电量计算模块—简介、模块和步骤•1399 EMD International A/S • www.emd.dk • WindPRO 2.6 • Jan. 08位置与测风塔的距离大于50 m 时,这种方法只能用于简单地形(平坦,无局部障碍物或表面粗糙度变化),否则请参见第3.0.2.4 节。
02 粗糙度输入:通过线条对象建立场址周围5 km 范围内的等高线;建立场址周围约20 km 范围内的粗糙度说明。
有三种方法:1)粗糙度玫瑰图(场址数据对象---用于ATLAS计算----粗糙度—导入第三个—浏览.wpo文件),2)粗糙度线(线条对象.map制作而来),3)从区域对象输出的粗糙度线。
--蓝绿色四边形如果有局部障碍物,建立它们(障碍物对象)。
),2)从区域对象输出的粗糙度线。
(可从Shape或者AutoCAD文件中导入数据.shp 或者.dxf ;也可导入Surfer与ArcGIS网络-----.grd/.asc)如果有局部障碍物,建立它们(障碍物对象)。
如果一个区域含有不止一个粗糙等级,建议对该区域的粗糙等级进行简单加权。
例如,如果该区域二级粗糙度占2/4,一级粗糙度占1/4,三级粗糙度占1/4,则得到的粗糙等级为:(2×2 + 1×1 + 1×3)/4 = 2。
粗糙度分级必须覆盖整个粗糙度区域(带),就是说,宽1000 m,含10 m 高交叉障碍带的粗糙带应评估为二级粗糙度。
经常看到这样的区域,在障碍带之前一直被划为一级粗糙度,然后在障碍带的几米宽度上变为三级粗糙度,在障碍带之后又变回一级粗糙度。
这是错误的!“欧洲风资源地图”建议,在从风电机组向外看时,遇到的每个粗糙带的宽度都加倍。
另一个重要原则:即使某区域的地面高度低于风电机组场址的高度,这一事实也不影响粗糙度分级。
地形高度的差别已经包括在山丘模型之内。
实际上,在进行地形评估时,到现场考察,并对粗糙等级和粗糙度变化距离做出初步记录非常重要。
此外,还应该记录局部障碍物及其尺寸。
完成现场考察后,可以在办公桌上用地图和前面提到的工具确定粗糙度变化之间的确切距离以及粗糙度分级的最终设计。
然而,使用WindPRO 的数字化背景地图可以免除大量测量工作(见下面对该特性的说明)。
现场考察时一定要带着地图。
它可以使您能确认地图信息并估计局部障碍物的大小和孔隙度。
附加:01对大区域或复杂区域,强烈建议使用区域对象,以避免产生可能导致W AsP 计算严重误差的交叉线或不连续线等问题。
02下图中,粗糙度一致性检查清楚标出(红色阴影区)了因区域中央粗糙度线被赋予了错误粗糙度值而产生的不一致性。
003 计算发电量的基础数据要估算一台风电机组的年发电量需要两组基础数据:1)轮毂高度处的风速分布2)风电机组功率曲线如果多台风电机组放在一起组成风电机组群即风电场,风向风速分布和风电机组的精确位置以及它们的Ct 曲线也必须已知。
004 RIX(陡峭度指标问题)定义:为一个对象周围陡度超过某限值的面积百分数;经验值:01通常从30%陡度起就会出现流动分离,这意味着W AsP 模型的假定不再适用。
试验表明,RIX 值可提供因地形陡度而产生的不确定度指标。
02如果规划场址(风电机组位置)和参考地点(测量桅杆位置)的陡度大致相同(ΔRIX< 8%),预期计算误差会非常小。
((ΔRIX =规划场址RIX -参考地点RIX)。
)03 继而对发电量的影响:如果参考地点(测量桅杆位置)非常陡峭,比如RIX = 20,而规划场址(风电机组位置)不太陡峭(比如RIX= 0),于是ΔRIX = - 20%。