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淺談風(fēng)電場設(shè)計技術(shù)經(jīng)驗

2009-11-04 來源:Renewable Energy World 瀏覽數(shù):6365

 

  視覺影響

    在許多國家陸上風(fēng)電場所造成的視覺影響是一個很重要的議題,尤其是在那些人口密集度很高的地區(qū)。使用計算設(shè)計軟件可以計算出相關(guān)的視覺影響區(qū)域(ZVI)或者是視覺足跡(visibility footprint)。通常來講,如果從所處位置可以看到風(fēng)機的半個輪轂或整個輪轂或單個葉片尖的話,還不足以稱該風(fēng)電場已經(jīng)產(chǎn)生了視覺影響。在風(fēng)電場布局的過程中,一般會采用單面線框模式繪制地形圖,用以凸顯指定角度所看到的風(fēng)電場的視覺效果,如下圖所示。該效果圖也可以進一步以蒙太奇照片的形式展現(xiàn),蒙太奇照片中從指定角度所看到的風(fēng)電機組被有層理地排列。

  

    對于大型風(fēng)電機組來說,其運轉(zhuǎn)速度會慢于比其規(guī)模小的風(fēng)電機組,那么從影響風(fēng)電場視覺外觀的角度考慮,擁有較少大型風(fēng)電機組的風(fēng)電場會比擁有較多小規(guī)模風(fēng)電機組的風(fēng)電場更受歡迎。另外還有一點,規(guī)則的或直線型的風(fēng)電場布局會比不規(guī)則的風(fēng)電場布局受歡迎。

  噪音影響

    在人口密集度高的國家,有些時候噪音影響會限制某些地區(qū)的風(fēng)電場裝機容量。近幾年來隨著制造技術(shù)的進步,風(fēng)電機組運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的噪音已經(jīng)得到了較大程度上的改善,但它仍會阻礙風(fēng)電場的發(fā)展。主要體現(xiàn)在兩個方面:首先,不像大多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè),風(fēng)電機組通常都安裝在偏遠地區(qū),其背景噪音水平很低,尤其是晚間。當(dāng)風(fēng)速處于風(fēng)電機組運轉(zhuǎn)范圍的低端時,背景噪音處于最低水平,那時風(fēng)電機組所發(fā)出的噪音最為明顯。其次,風(fēng)電機組的噪音主要來源于葉尖、葉片尾緣、齒輪箱還有發(fā)電機,并且這些噪音不僅不會被屏蔽,還會逐漸增強。

    風(fēng)電機組制造商通常會提供噪音等級認證,目前在國際上通用的相關(guān)標準是“風(fēng)電機組發(fā)電機系統(tǒng):噪音測試技術(shù)”(IEC61400)。此標準是通過考慮噪音傳播模式時計算極端條件下的預(yù)期噪音水平,通常是在離風(fēng)電機組最近的居民區(qū)處,計算的結(jié)果與可接受的噪音水平,即法定的噪音水平作比較。類似的標準還有ISO9613-2。此外,風(fēng)電機組制造商也可以提供風(fēng)電機組所發(fā)噪音等級的保證書。

  風(fēng)機載荷

    為了確保風(fēng)電機組運轉(zhuǎn)滿足其設(shè)計條件,風(fēng)電機組供應(yīng)商應(yīng)當(dāng)規(guī)定其最小可接受的風(fēng)機間距。間距設(shè)計主要依賴當(dāng)?shù)氐匦我约袄L制的風(fēng)能玫瑰圖。如果風(fēng)電機組間距小于5個轉(zhuǎn)子直徑(5D),那么將會產(chǎn)生較高的尾流損失。對于風(fēng)能玫瑰圖上顯示單向或雙向的地域,在盛行風(fēng)向下采取寬松間距布置風(fēng)電機組或者是密集間距但垂直于盛行風(fēng)向布置風(fēng)電機組會比較合理。

    然而,采取密集間距布置意味著風(fēng)電機組將會受到更多布置在上游的風(fēng)電機組尾翼湍流的影響。這些影響將會產(chǎn)生較高的機械載荷并且需要風(fēng)電機組供應(yīng)商確認這種布置方式不會影響風(fēng)電機組質(zhì)保要求。

    如果單從風(fēng)電機組間距的角度考慮,風(fēng)電機組載荷也會受到來自“自然”湍流包括障礙物、地形、表面粗糙度、熱效應(yīng)以及極限風(fēng)速等因素的影響。

  基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 變槳矩機組的變槳驅(qū)動方式
閱讀下文 >> 風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的完整測試解決方案綜述

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