DQZHAN技術(shù)訊:風(fēng)資源大求真:哪款測風(fēng)方案更適合你
什么情形下該去測風(fēng)?
(A)風(fēng)場開發(fā)中,按照國標(biāo)需測滿一個完整年以上的數(shù)據(jù),用于風(fēng)資源評估與風(fēng)場設(shè)計。
(B)風(fēng)機在運維期間,按照電網(wǎng)調(diào)度要求,需在場區(qū)內(nèi)設(shè)置用于風(fēng)功率預(yù)測的測風(fēng)塔。
(C)在某些復(fù)雜地形風(fēng)電場評估過程中,有些前期測風(fēng)代表性不足的需要補充測風(fēng)。
(D)機組運行期間,某些機組運行出現(xiàn)某些特殊的狀況,需要測風(fēng)與機組進行對比觀測。
(E)機組運行控制、風(fēng)機認(rèn)證、風(fēng)場標(biāo)定與機艙傳遞函數(shù)(NTF)修正等,與IEC標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的測風(fēng)需求。
(F)機組功率曲線優(yōu)化、發(fā)電量提升、機組出質(zhì)保等,需要同期測風(fēng)。
(G)用于科研、資源普查等的測風(fēng)。
什么情形下該用什么測風(fēng)類型?
不同的測風(fēng)類型都有各自的優(yōu)缺點,但是,簡言之:
(A)(B)適宜使用桁架式/自立式鐵塔;
(C)視項目進度和目的,僅對風(fēng)流場校驗短期測量,適宜使用激光雷達(dá)或聲雷達(dá),若測風(fēng)選址不準(zhǔn)確時,建議依然使用桁架式;
(D)(E)(F)目前桁架式/自立式鐵塔為主,但是由于機動性、靈活性、經(jīng)濟性考慮,越來越多的使用了激光雷達(dá),IEC標(biāo)準(zhǔn)也逐漸接受了它的可靠性。
(G)按照研究需要靈活選取,長期觀測適宜桁架式/自立式,短期觀測適宜激光雷達(dá)。
關(guān)于聲雷達(dá),從目前我們自己的對比觀測中來看,有較多的不確定性,目前還需要慎重。
選擇什么樣的測風(fēng)設(shè)備合適?
首先聲明,本微不帶任何商業(yè)目的,代理商和設(shè)備商不必緊張。十多年來的經(jīng)驗告訴我,經(jīng)得起市場檢驗的設(shè)備自然有它生存的道理,所以打鐵還需自身硬。
1. 市面上測風(fēng)設(shè)備都有哪些?
(1)傳統(tǒng)桁架式\自立式測風(fēng)塔中,NRG設(shè)備以其高穩(wěn)定性和可靠性,在風(fēng)資源評估過程中的測風(fēng)是當(dāng)之無愧的頭把交椅;但是它在數(shù)據(jù)傳輸、通道數(shù)量、計數(shù)器缺陷等原因下,在風(fēng)功率預(yù)測塔市場中,Campbell等是選擇的主線。
(2)傳感器方面工程樹脂材質(zhì)的占主導(dǎo),但隨著越來越多復(fù)雜氣候和地形的項目、精細(xì)化測風(fēng)的需求,推動了金屬材質(zhì)、環(huán)境適應(yīng)性高、可靠性高的傳感器逐漸增多,同時,超聲風(fēng)速儀之前主要是用于科研和機艙測風(fēng),也在海上測風(fēng)上有使用。
(3)激光雷達(dá)相干多普勒技術(shù)要好于非相關(guān)多普勒,因此,Leosphere為代表的WindCube占據(jù)市場主導(dǎo)。Iris和Windar這類機艙測風(fēng)儀,在機組測試方面得到了使用,未來能夠與機組主控系統(tǒng)配合起來,這將會是一個新的增長點。不少廠家也開始生產(chǎn)3D激光掃描雷達(dá),這些產(chǎn)品如何通過改善測風(fēng)達(dá)到提升風(fēng)場資源探測的精準(zhǔn)度,仍然處于研究階段,需要加強更多的研究力度。
(4)聲雷達(dá),市場比較尷尬,但是以其成本的低廉也有不少空間。
2.該立多高的測風(fēng)塔合適呢?
這個問題對于激光雷達(dá)和聲雷達(dá)來說,不是問題,一般都能夠到200m高度,符合各種高度需求,但是由于算法的問題,各家能力水平不一樣。
目前桁架式測風(fēng)塔以70m為主,未來越來越高的輪轂、越來越大的葉片、高層風(fēng)利用的需求越來越多(測風(fēng)塔高度的選擇主要也是依據(jù)這三點),70m高度顯然是不夠的。但是,不一定所有的區(qū)域都適宜使用高測風(fēng)塔,先來看看下面這張咱們統(tǒng)計的國內(nèi)測風(fēng)塔切變指數(shù)圖:
所以,東北、沿海、華中地區(qū)是適合使用高測風(fēng)塔,視周邊風(fēng)資源條件,靈活選擇80m~120m高度測風(fēng)塔(至于120m以上的測風(fēng)塔,后面風(fēng)資源大求真系列會詳細(xì)講述)。
3.傳感器都安裝哪些合適?
一般來說激光雷達(dá)和聲雷達(dá)除了多普勒裝置之外,都在地面會安裝一套PTU單元,用于測量溫濕壓,這也是一個技術(shù)缺陷,無法測量更高位置的溫濕壓。
桁架式測風(fēng)塔一般建議,
(1)頂層兩套風(fēng)速風(fēng)向互為備份,并加裝一套溫濕壓;(2)高度每間隔10m~20m裝一套風(fēng)速,
(3)中間層加裝一套風(fēng)向,如果預(yù)算允許加裝一套溫濕壓;
(4)底層——視植被情況,不一定要裝在10m高度,有時候是一種浪費——安裝一套風(fēng)速一套風(fēng)向,加裝一套溫濕壓;
(5)可以在測風(fēng)塔上再加裝輻射計,順便把太陽能的情況也測量了,擼草打兔子......
如何組織測風(fēng)更高效?
1.首先你得明確需求,這是高效測風(fēng)的*重要的問題。
2.根據(jù)需求選擇合適的測風(fēng)類型,同時根據(jù)預(yù)算情況靈活選擇技術(shù)路線和設(shè)備品牌,設(shè)備運輸與供電,有時也是決定性因素。
3.通過中尺度圖譜、風(fēng)資源分析圖譜選擇合適的測風(fēng)場址,代表性的問題是首要的。
4.選擇合適的供應(yīng)商這是難點,這屬于你相信口碑還是口才的問題。同時,冰凍、強風(fēng)等的倒塔非常頻繁,鐵塔質(zhì)量上有能力的供應(yīng)商是重要的保障。
5.施工監(jiān)理和完工驗收,很多大的開發(fā)商都有一套完備的流程,我的經(jīng)驗是,不要輕信現(xiàn)場施工人員,在挖基礎(chǔ)的時候一定要派人核實坐標(biāo)點,在鐵塔安裝完成、測風(fēng)設(shè)備安裝時一定要現(xiàn)場監(jiān)理并驗收。
6.測風(fēng)塔運行過程,要按照周檢查、月報告、年評估這樣的節(jié)奏來監(jiān)管數(shù)據(jù)完整率和可靠性。
7.不斷總結(jié)經(jīng)驗,不斷積累前行,