垂直坡度地形風(fēng)電場的風(fēng)資源特性研究

劉 航，薛文亮

(中節(jié)能風(fēng)力發(fā)電股份有限公司，北京 100082)

風(fēng)電項(xiàng)目的投資決策離不開科學(xué)準(zhǔn)確的風(fēng)資源測量和評(píng)估，而山地風(fēng)電場因其地形的復(fù)雜多樣性，不但增大了風(fēng)資源評(píng)估的難度，評(píng)估結(jié)果的不確定性也隨之增加，給投資決策帶來了困難，加大了項(xiàng)目投資的風(fēng)險(xiǎn)[1]。復(fù)雜地形風(fēng)電場風(fēng)資源的精準(zhǔn)評(píng)估是目前行業(yè)的痛點(diǎn)，需要結(jié)合項(xiàng)目的各自特點(diǎn)，不斷探索和總結(jié)，提升對(duì)復(fù)雜地形項(xiàng)目的認(rèn)知[2]。

本文以湖北某山地風(fēng)電場為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究斷崖山體所形成的垂直坡度地形的風(fēng)資源特性。通過現(xiàn)場測風(fēng)，對(duì)比分析斷崖山體頂部不同位置的風(fēng)速、湍流特性，從而了解垂直坡度地形的風(fēng)資源分布特點(diǎn)、識(shí)別出潛在風(fēng)險(xiǎn)位置，為類似地形項(xiàng)目評(píng)估和機(jī)位選址提供參考。對(duì)于復(fù)雜地形的風(fēng)電場，流體軟件的仿真結(jié)果有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，該研究同時(shí)對(duì)流體軟件的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，避免在軟件使用中出現(xiàn)誤評(píng)。

1 測風(fēng)位置的選擇

圖1為風(fēng)電場所在位置的等高線地形圖，風(fēng)電機(jī)組計(jì)劃安裝在圖1所示的中部山頂?shù)呐_(tái)地區(qū)域。除西南方向一個(gè)較小的扇區(qū)范圍外，臺(tái)地周圍被坡度較大的斷崖包圍，斷崖為70°～90°的垂直坡度。山頂?shù)呐_(tái)地內(nèi)部為起伏較緩的山丘地形，海拔在2 080～2 200 m之間，山頂臺(tái)地內(nèi)部的地形相對(duì)簡單。

為了研究氣流流過斷崖類的垂直坡度地形后，風(fēng)速、湍流等風(fēng)資源特征在山頂臺(tái)地不同區(qū)域的變化情況，在現(xiàn)場設(shè)置了A和B兩個(gè)測風(fēng)點(diǎn)，進(jìn)行同期平行測風(fēng)，如圖1所示?！?br>