风资源评估知识概要共28页文档

三、风的形成
3、大气环流 在地球上由于地球表面受热不均，引起大气层中空气压力不均衡，因
此形成地面与高空的大气环流。这种环流在地球自转偏向力的作用下，形 成了赤道到纬度30°N环流圈（哈德来环流）、纬度30°~60°N环流圈和 纬度60°~90°N环流圈，这便是著名的“三圈环流” 。
三、风的形成
1）纬度30°N环流圈 在赤道附近，空气受热膨胀上升，造成赤道上空气压升高，空气向极
高纬度地区，太阳高度角小，日照时间短，太阳辐射强度小，地面和 大气接受热量少，温度低。
2、地转偏向力 地球自转使空气运动发生偏向
力，这种力称为“地转偏向力”。 在赤道附近，地转偏向力为零，随 着纬度的增加而增大，在极地达到 最大。
在这种力的作用下， 北半球气流向右偏转， 南半球气流向左偏转。
三、风的形成
3、空气的密度随海拔的升高而减小。
虽然海拔高出风比较大，但是由于空气密度小，风能量并不大。
二、风的特点
2）平流层 从对流层顶到约50km的大气层为平
流层。在平流层下层，即30—35knl以下， 温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定， 所以又称同温层。在30—35km以上，温度 随高度升高而升高。
主要内容
1 风的形成 2 风的特征及测量 3 风资源测量与评估
任务1 风的形成
1 新能源介绍 2 风的特点 3 风的形成
一、新能源介绍
常规能源—— 指技术成熟且已被大规模利用的能源，如煤炭、石油、天然气以
及大中型水电 都被看作常规能源。
新 能 源—— 指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。
相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大，前景广阔的特点。
从80km到约500km称为热层。这一 层温度随高度增加而迅速增加，层内温 度很高，昼夜变化很大，热层下部尚有 少量的水分存在，因此偶尔会出现银白 并微带青色的夜光云。

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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。

1.平均风速
风速：单位时间内空气在水平方向上移动的距离。 风速随时间和空间的变化是随机的。
平均风速 V 1 t2 V (t)dt
t 2 t1 t1
2.风廓线—平均风速随高度变化
➢对数律分布：
V (Z ) ln( Z / Z0 ) V (Zr ) ln( Zr / Z0 )
V(Z) Z高度处风速 Z 距地面高度 Zr 参考高度 Zo 地表面粗糙长度
一般在离地面300～500m高度， 风速才趋于常数。
同样的风轮直径，α越小，上下 风速差越小，对机组载荷越有利。
3.年平均风速分布—长期风速变化
年平均风速 Va：ve 以年为单位的平均值，多年测 量取均值。
年平均风速分布：一年内不同风速累积小时数。 ➢ 威布尔分布： PW (V ) 1 exp[(V / C)k ]
1 2
m
( )(
j 1
3 j
)t
j
— DW—E 风能密度， （W •；h）/m2 m——风速区间数目；
——空气密度， ；kg/m3
—v— j3 第j记录的风速（m/s）值的立方； —t—j 某扇区或全方位第j个风速区间的风速 发生时间，h。
4.风功率密度等级表
2.风廓线—平均风速随高度变化
➢指数律分布：
IEC 61400:
V (Z ) ( Z ) V (Zr ) Zr V(Z) Z高度处风速 Z 距地面高度 Zr 参考高度 α 风切变指数
2.风廓线—平均风速随高度变化
我国建筑结构载荷规范中将地貌分 为A、B、C、D四类： A类：近海平面、海岸、沙漠α ＝0.12 B类：田野、乡村、丘陵、大城 市郊区 α＝0.16 C类：有密集建筑群的城市市区 α＝0.20 D类：密集建筑群且建筑物较高 的城市市区 α＝0.30