吉林长岭风场区风能资源统计评估

利用30 a风场数据作为基础研究资料,对吉林省长岭县风场区风能资源进行全面评估。评估结果发现,长岭县风场区风能资源蕴藏较为丰富,场区所在区域风向、风能分布相对集中,每年的3,4,5,10,11月,风场风速和风功率密度较高,1,7,8,12月较低。115 m高度处、80 m高度处的测风塔年平均风速、风功率密度分别为6.33,5.91 m/s和285.7,232.9 W/m²。115 m高度处、80 m高度处的虚拟测风塔年平均风速、风功率密度分别为6.42,6.00 m/s和299.1,243.8 W/m²。80 m处测风塔与虚拟测风塔风功率密度等级分别为1级和2级。了解长岭县风能资源分布规律,对于进一步合理开发利用吉林省可再生能源以及推进风电项目顺利开展具有一定的指导意义。     

基于Windographer的某区域风电场风资源分析评估

根据甘肃省某区域风电场测风塔10 m、40 m、60 m、80 m高度的实测风数据,利用Windographer4.2风资源分析软件计算空气密度、平均风速和风功率密度年内变化和日变化、风速和风能频率分布、风向频率和风能频率方向分布、风切变指数、湍流强度和50年一遇最大风速等指标参数。其计算结果表明测风塔80 m高度年平均风速为6.93 m/s,年平均风功率密度为354 W/m~2,年有效风速(3.0～25.0 m/s)时数为7 200 h以上,盛行风向稳定。60～80 m高度湍流强度在0.072～0.080之间,小于0.12,湍流强度较小。综合判定该区域风能资源较为丰富,符合大型风电场建设条件,适宜进行大规模风电开发利用。     

新疆达坂城风电场风能资源特性分析

对新疆达坂城风电场的风能资源特性进行了详细的研究。基于在达坂城风电场实测的10m和24m高程的10min平均风速数据,分析了原始风速的分布特性。根据地表风速沿高度呈风剪指数分布的特性,计算了在各个轮毂高度上的风速分布。采用最小误差逼近算法原理,计算了风速韦布尔分布的参数以及平均风速和分布方差。通过对韦布尔分布的分析,计算了各个高度上风电场的平均风功率密度、有效平均风功率密度和可利用小时数等风能资源特性参数,为当地的风能开发提供分析基础。     

基于ArcGIS与多因子模型的风力发电场选址评估

基于地理信息系统，研究并提出一种基于ArcGIS与多因子模型的风力发电场选址评估方法，以实现对不同地区风能资源空间分布情况、开发适宜性和理论发电量的有效评估，进而为风电场的选址提供理论依据。首先，基于不同地区的风资源气象数据，通过引入地形、道路等地理限制因素，提出一种多因子模型，以实现对不同地区风能资源开发适宜性评估。然后，基于10 m高度处的风速分布，通过风速外推得到80 m高度处的风速分布，进而用于评估80 m高度处的风能理论发电量。最后，综合上述开发适宜性和理论发电量评估结果，可较为准确地给出计及风速、风功率密度、地形、道路等多因子模型的风电场选址建议。结果发现：风电场选址主要集中在西北部、东北部以及内蒙古等地。     

鄱阳县小鸣咀风场风资源分析

利用鄱阳县小鸣咀风场60m测风塔风资料,计算了该区域的平均风速与风功率密度,评价了风能资源的风向分布特征,推算了当地70m处极大风与最大风。分析结果表明:该风场风能资源丰富,可用于并网发电。     

陕西省金润河北镇风电场风能资源开发评估

对陕西省宝鸡市陇县金润河北镇风电场气象条件、风功率密度、平均风速、主导风向等风能参数进行分析评价。结果表明,测风塔100 m高度月平均风速、月平均风功率密度最大均出现在4月,最小均出现在8月;测风塔100 m高度主导风向为SSW(南西南),主要风能方向为SSW(南西南),风电场风功率密度等级为1级。风电场安装20台2500 kW的风电机组,装机容量50 MW,年设计发电量1.33485×108 kW·h,年出厂电量9.5426×107 kW·h。结果可为其他风电场选址和发电量估算提供参考。     

基于ERA5数据的江苏海域风能资源评估

利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA5风场数据，综合考虑风功率密度的时空分布、稳定性以及资源储量等要素，对江苏海域风能资源进行评估。结果表明，江苏海域多年平均风速和风功率密度总体呈现南高北低、离岸高近岸低的分布趋势。连云港近岸区域风功率密度等级小于2级，3级及以上区域主要分布在远海海域；盐城和南通除岸边潮间带滩涂区域外，大部分区域达到2级或3级，离岸约30 km可迅速提升至4级以上。风功率密度具有较明显的季节性分布特征；盐城南部和南通海域风能稳定性最好，连云港海域风能稳定性相对较差。南通和盐城南部风能资源有效储量最高，盐城北部次之，连云港最低。     

1951～2010年沈阳地区风速及风能资源特征分析

参考近60年的观测资料,对沈阳地区地面风速、风能资源的月变化特征,有效风速出现频率,风能密度等风频率,风速长期变化趋势进行统计分析。结果表明:该地区的地面风速、风能密度峰值出现在4月,分别为4.1m/s,44.5W/m2,次峰值出现在11月;风能资源开发有效风速在1月、4月出现的频率明显大于7月、10月;全年基本有1/3以上时间的风能密度高于50W/m2,属于风能资源开发的可用范围;近60年该地区的地面风速每年以0.0192m/s的速度显著性逐年线性递减。     

基于热稳定度风向标准差法的风速外推模型研究

针对风能评估中外推轮毂高度处风速的问题,分析了高层风切变指数特性,建立了基于风向标准差法的风速外推模型。该模型首先剔除小于3 m/s的低风速数据及大于25 m/s的高风速数据,再利用风向标准差法对该地区风资源进行热稳定度分类,计算相应的风切变指数,并进行轮毂高度处风速推算。计算结果表明,相对于没有进行数据筛选的计算模型,推算精度提高了5.46%,加强了风能评估的准确性,对风电场的风资源评估具有一定的指导意义。     

鄱阳湖区松门山-吉山风场风能资源特性分析

利用松门山-吉山风场70m测风塔2009年4月～2010年3月测风资料及都昌气象站近20a平均风速资料,对松门山-吉山地区的风能资源参数进行了详细计算和分析,并对松门山-吉山风能资源开发利用进行了可行性分析评价。结果表明:松门山-吉山测风塔各高度层全年盛行偏北风,主导风向为N和NNE,主导风向风能占总风能的90%左右。30~70m高度湍流强度和风切变指数较小。50、70m高度处风能资源有效小时百分率为73﹪~76%,风功率密度分别为302.8、326.7W/m2,风能资源等级为3级,属风能资源较丰富区,具备风电开发价值。     

崇明岛风力资源分析与评价

根据风能密度、风能频率分布、风向频率等气象参数,对上海崇明岛风力资源状况和风力发电前景进行了分析与评价.结果显示,崇明岛50m高度处的年平均风速为7.0m/s.年平均风能密度为339.1W/m2,年有效风速小时数为8418h,年可利用风能小时数为2208h,主风向较为稳定,风能分布较为集中.分析表明,崇明岛风力资源丰富,达到开发标准,适宜发展风力发电.文章为开发崇明风力资源提供了有价值的参考.     

MM5模式在大连近海风资源评估中的应用

利用中尺度MM5气象模式系统,对大连及其近海地区风场进行了较为系统的高分辨率数值模拟,定性及定量地得到了该地区10 m高度处的年平均风速等直线图、年有效风能小时数等值线图、年有效风能功率等值线图及长海地区的年风玫瑰图,进一步研究了该地区年有效风能功率密度沿垂直高度的变化。综合考虑该地区沿海水深、港口运输及水产养殖等因素的影响,建设性地提出了3个近海风能重点开发区域,并给出了这3个地区的年风速分布概率情况。基于MM5模式的数值评估结果,为该地区近海风资源的开发利用提供了重要的参考依据。     

基于GIS的江苏省陆地风能资源潜力评估及微观选址

基于江苏省14个气象站地面观测资料,从有效风能密度、有效总时数及威布尔二参数模型对研究区的风能潜力进行了分析,同时选用Vestas V80风机作为参考装机,结合研究区土地利用现状,排除不适宜风能开发利用的区域,估算研究区可装机潜力。结果表明:江苏省境内风能资源呈东高西低分布,越靠近海边风能资源越丰富;根据风能区划标准,全省风能资源丰富区主要位于东部沿海的南通、盐城等地区,较为丰富地区分布于苏北的连云港及苏南部分地区,相对较为贫乏的地区是内陆的镇江、扬州、常州等地区;全省80m高度四季平均风速均在可利用范围(3m/s以上),其中东部沿海地区四季风速均在4～5m/s,有较大的可开发利用潜力;据估算全省适宜风电开发的区域面积大约是18133.4km~2,可安装4万多座Vestas V80风机,年均发电量约为1.46×10~5MkWh。     

基于MM5模式的我国近海海洋风能资源评估

通过908专项调查资料和中尺度气象模式MM5(the Fifth generation Mesoscale Model)相融合的方法为我国近海风能资源评估提供一定时空分辨率的风场。本文主要探讨了将GTS常规观测资料、908专项调查资料和卫星遥感风场反演资料计入中尺度气象模式MM5的同化方法,同化美国NCEP水平分辨率为1°×1°的2007年-2008年再分析数据,重构了分辨率为0.1°×0.1°风场,对我国近海进行了两个模拟试验,并将不同模拟结果与实测值进行比较。结果表明,时空分辨率较高的观测资料同化风场模拟结果具有一定的改善作用。根据模拟结果计算了我国近海10m高度处平均风速、平均风功率密度和总蕴藏量等风能资源评估参数。计算结果表明:我国近海海洋风能资源总蕴藏量约为8.83×108kW,其中江苏、福建、广东和山东海洋风能资源丰富,辽宁和浙江海洋风能较为丰富。     

马尔代夫绘制碳中和蓝图

正利用风能和太阳能马尔代夫位于印度南部约600 km和斯里兰卡西南部约750 km的印度洋上,由26组天然环礁、共1192个地势低洼的珊瑚岛组成。由于特殊的地质结构和地形地貌,致使马尔代夫能源短缺,水能和地热能等可再生能源开发潜能很小,海洋能和生物质能的开发潜力有待研究。相对而言,马尔代夫的风力资源很丰富,其中,北纬4°~7°之间的地区高空风速为6.4~6.7 m/s,按IEC风场分类标准为Ⅲ类风场,风功率密度达300~350 W/m2,具备开发价值。近年来,马尔     

江苏淮北沿海风能资源分析

根据气象部门几十年观测的历史资料和响水县陈家港1年设点观测的完整资料分析:江苏淮北沿海盛行SE风和ESE风,风能密度最大方向为N向.10,40,60,70 m高度的年平均风速和年风功率密度分别为5.2 m/s和175 W/m2;6.3 m/s和271 W/m2;6.6 m/s和301 W/m2:6.8 m/s和323 W/m2.江苏淮北是风能可以利用地区之一.     

平陆风电场风能资源研究

分析了山西省平陆风电场工程的测风资料、实测场址空气密度、风速,得出了风功率密度、风速频率及风能频率等指标,可为该风场风能资源的精确评估提供科学依据。     

风电场风能资源评价两个新参数——相当风速、有功风功率密度

利用风速频率瑞利分布对平均风速进行均一化,提出相当风速的概念;通过对风功率密度进行分析,考虑到风机工作风速区间,提出有功风功率密度概念。为准确评价潜在风电场风能资源状况提供了两个指示性很强的指标。     

低风速地区风电开发成本探讨

根据对地理和气象资料的分析,我国的低风速风能资源更丰富且分布区域广大,约占全国总面积的68%。据广东省的初步测算,达到可开发标准的低风速风电场资源储量约为4级以上风资源的3倍;在东部沿海、湖等地区的低风速风资源储量同样也很可观。由于临近用电负荷中心,电网、路网条件好,电价承受力强,开发利用这些区域的风能将是我国风电发展的重要方向。因此,     

中国风能开发利用的风环境区划

基于大气边界层气象和气候学理论分析以及中尺度数值模拟,采用秒级探空气象资料和典型地形激光雷达观测资料,依据风能利用高度内总体风能资源开发潜力,划分出9个风环境区。年平均风能环境指数最高的风环境区是北方通风廊道,其次是东北平原,最低的是青藏高原下游地区。发现在稳定大气条件下,风能利用高度内的平均风速垂直变化呈两层分布形态,下层平均风速随高度的增速比上层大2～5倍。下层风速的垂直变化取决于地表特征,上层则受上游大地形造成的局地环流影响,由此形成不同风环境区风能资源特性的差异。最后给出构建不同地形条件下平均风廓线计算方法的建议。结论可为中国风能资源评估理论拓展与数值模拟、风电场选址和适用复杂地形条件的风电机组设计提供科学支撑。