风资源评估方法研究1

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风力发电场的风资源评估与优化设计

风力发电场的风资源评估与优化设计

风力发电场的风资源评估与优化设计随着对环境保护意识的增强和对可再生能源的需求不断增加,风力发电成为了一种重要的替代能源形式。

为了确保风力发电场的高效运行,需要对大型风力涡轮发电机的风资源进行评估和优化设计。

本文将就风资源评估的方法、风电场的优化设计等问题进行探讨。

首先,风资源的评估是风力发电场规划和设计的基础。

风资源评估的目标是确定一个特定地点和时间段内的风能潜力。

评估过程通常包括数据收集、数据分析和风能资源估计。

数据收集通常通过设立测风塔、利用测风雷达等手段进行,以获取各种高度的风速、风向、湍流强度等数据。

数据分析主要包括统计学分析、时间序列分析和空间插值等方法,以推断出长期的风能特征。

风能资源的估计可以根据所收集到的数据和分析结果采用各种统计学和工程模型进行。

其次,针对风电场的优化设计,考虑的因素包括风机布置优化、风机容量优化和电网连接优化等。

风机布置优化旨在确定风机的最佳布置方案,以最大程度地利用可用空间并减少风机之间的相互遮挡效应,从而提高风电场的发电效率。

风机容量优化涉及到确定每台风机的最佳额定容量,以实现整个风电场在可用风能潜力下的最大发电量。

电网连接优化则是考虑到风电场的接入能力,选择最佳的电网接入点和电网升级方案,以确保风电场的可靠供电。

另外,风力发电场在优化设计中还需要考虑环境影响的评估和管理。

由于风力发电机的运行会产生一定的环境影响,如噪音、电磁辐射等,需要对其进行评估和管理。

评估包括对风电场周边环境的调查和监测,以确定环境因子的基线数据和对环境的潜在影响。

管理则涉及制定和实施控制措施,以保护周边环境和相关利益相关者的权益。

另外,风力发电场设计中还需要考虑生物多样性保护、土地利用和景观保护等问题。

最后,技术创新对于风力发电场的风资源评估和优化设计也具有重要意义。

随着风力发电技术的不断进步,如更高的塔架和更大的风轮直径,以及智能化控制系统的应用,风资源评估和优化设计的准确性和效率也得到了提高。

风能资源评估方法综述

风能资源评估方法综述

风能资源评估方法综述
随着能源需求的不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源备受关注,有关风能资源评估方法的研究也日益深入。

本文将对当前常用的风能资源评估方法进行综述。

(一)测风塔法
测风塔法是一种常见的风能资源评估方法,通过设置测风塔测量风速、方向和温度等参数,来评估该地区风能资源的适用性和可利用程度。

测风塔一般设置在地面或者离地较近的高度处,同时需要测量一定数量的数据才能得出可靠的结果。

(二)卫星遥感法
卫星遥感法利用卫星遥感数据来获取风能资源信息,是目前应用最广泛的风能资源评估方法之一。

该方法基于遥感技术,通过卫星图像分析、数值模拟等方式,评估不同区域的风能资源分布情况和适用性。

(三)气象资料法
气象资料法是一种常用的风能资源评估方法,通过收集和分析气象观测数据来评估风能资源的潜力和可利用性。

该方法可以通过现有的气象测量数据和历史气象数据来得出相应的风能资源评估结果,是一种较为可靠和简便的方法。

(四)数值模拟法
数值模拟法是一种基于物理和数学原理建立起来的风能资源评估方法。

该方法采用数学模型和计算机技术来模拟风能资源分布和预测风速、风向等参数,较好地解决了测量方法的受限和不确定性问题。

综上所述,不同的风能资源评估方法各有优缺点,应根据实际情况选取合适的方法进行评估,以保障风电项目的成功实施和运营。

风力资源评估参数的研究

风力资源评估参数的研究

数, 为提高我 国大型风力机设计水平 、 获得更有效 的核心控制策略 以及风 电场选址 等 , 提供理论参考依据。
关键词 : 风力资源 ; 布尔分布 ; 威 极大似然法
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全球气 候变化 以及 城市 化发 展趋 势对 风能 资源
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应用 极 大似 然法 计算威 布尔 概率 分布模 型 的参 数 。极大 似然 估计 的基 本思 想是根 据子样 观察 值 出 现 的概 率 最大 的原 则 , 求 母 体 中 未知 参 数 的 估计 来 值 。其 具 有理 论上 的优 点 。通常 只要 总体 的密 度 函 数满足 很 一般 的正 则 条 件 , 大 似然 估 计具 有渐 近 极 无 偏性 、 致性 、 进有 效性 , 一 渐 其计算 精度 高 - 。 9 J 构 造对 数 似然 函数 可得修 正方程 式 :

关于风能资源评估技术方法分析

关于风能资源评估技术方法分析

关于风能资源评估技术方法分析摘要:想要更好地应对能源危机,增加风能利用率,进一步增强风力发电水平,在此基础上,强化生态环境保护工作,应对风能资源评估方法的研究加以重视。

对此,文章结合多种风能资源评估方法开展了分析,以便促进未来风能资源的科学使用,促进和谐社会的构建。

基于此,文章首先简述了研究的必要性,接着探讨了评估方法的要点,最后对其进行了展望,以期为相关人士提供参考。

关键词:评估技术;能源危机;风能资源引言:针对风能资源评估进行研究,有利于更好地规划风电场的建设,为其奠定有效的数据基础,强化风能资源分布的情况的掌握,最大限度地保证资源的可开发面积,对风能资源进行科学的开发及运用。

实际进行研究时,需立足于各个方面及角度,针对风力资源评估的作用开展分析,以保证资源评估结果的精准度。

1.强化研究的必要性基于人类社会的持续发展,开始出现能源危机,针对各个国家来说,对其区域经济也产生了影响。

想要有效改变这一现状,降低不同化石燃料消耗量,应对不同的清洁能源开发及运用加以重视,注重生态环境质量,以减轻能源危机。

就我国经济发展来看,其速度是比较快的,在对经济进行建设时,因为化石能源存在较强的依赖性,对于能源的消耗也相对较大,这对生态环境安全造成了威胁。

基于这一背景,应对清洁能源的运用加以重视,基于先进技术手段的运用,对风能资源分布进行评估,以降低环境污染现象,全面贯彻可持续发展战略,以发挥预期的效果。

就风能资源优势来看,其清洁效果是非常好的,且储量也比较大,属于可再生能源。

基于科学技术和先进设备的运用,能够促进风力发电厂的发展,提高对环境的保护效果,以促进我国能源结构的完善。

对此,应强化相关评估技术的研究,针对清洁能源的开发进行科学规划,尽可能地达到风力发电的实际需要[1]。

2.风能资源评估技术方法要点分析从目前使用的风能资源评估方法来看,它主要有三种形式,第一种是基于历史观测资料进行评估,第二种是基于数值模拟及GIS技术融合的精细化评估,第三种是基于雷达遥感评估技术,具体的要点分析如下所示,希望能为相关人士提供借鉴。

风能发电的风能资源评估和风电场开发

风能发电的风能资源评估和风电场开发

风能发电的风能资源评估和风电场开发近年来,随着环境问题的日益突出和对可再生能源需求的增长,风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,正逐渐受到世界各国的广泛关注和应用。

然而,要实现有效的风能发电,首先需要进行风能资源评估,以确定适合建设风电场的区域,进而进行风电场的开发。

本文将探讨风能资源评估的方法和风电场开发的相关问题。

一、风能资源评估方法风能资源评估是确定风能发电潜力和选择风电场建设区域的关键步骤,其结果直接影响到风电场的发电效益和可持续性。

下面将介绍几种常用的风能资源评估方法。

1. 实地观测法实地观测法是最为直接和准确的风能资源评估方法,通过在特定区域安装风速风向仪器,并进行长期观测,得出该区域的风能资源情况。

这种方法的优点是能够获取实时的风能数据,并考虑到地理环境和气象变化的影响,但也存在观测周期长、成本高等问题。

2. 风能资源地图法风能资源地图法是一种通过分析不同区域的气象学数据和地形地貌等要素,综合评估区域风能资源的方法。

它基于现有的气象数据和专业模型,预测和描绘出不同地区的风能资源分布情况,从而指导风电场的规划和建设。

这种方法可以提前筛选适合风电场建设的区域,减少实地观测的需要,降低评估成本。

3. 数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机模拟和数学模型来评估风能资源的方法。

它通过对大气运动和地表特征进行数值模拟,推算出特定区域的风速和风向分布情况。

此方法广泛应用于大规模风电场项目的评估,能够快速得出风能资源评估结果,但对数据输入的准确性和模型参数的选择要求较高。

二、风电场开发相关问题1. 系统规划和布局在确定了适合建设风电场的区域后,就需要进行系统规划和布局。

这包括选择适当的风机类型和数量、确定风机的布置方式、设计电网连接方案等。

系统规划和布局的合理性直接影响到风电场的发电效率和可持续发展能力。

2. 基础设施建设风电场的基础设施建设是风电场开发的重要环节,包括道路建设、电缆敷设、变电站建设等。

风能资源的评估和开发潜力分析

风能资源的评估和开发潜力分析

风能资源的评估和开发潜力分析1. 风能资源的现状及重要性风能作为一种清洁、可再生的能源资源,具有巨大的开发潜力。

随着全球能源需求的增长和环境问题的日益突出,风能作为一种替代传统化石能源的能源形式备受重视。

通过对风能资源的评估和开发潜力分析,可以更好地利用这一资源,推动可持续能源的发展。

2. 风能资源评估的方法评估风能资源的方法主要有风速测量、气象资料分析、数值模拟等。

其中,风速测量是最直接的方法,通过设置风速测量塔或利用无人机等技术获取实时风速数据。

而气象资料分析则是通过历史气象数据和地理信息系统技术,对不同地区的风能资源进行量化分析。

另外,数值模拟则可以通过建立数学模型,模拟不同地区的风能资源分布情况。

3. 风能资源的空间分布风能资源的空间分布主要受到地球自转、地形地貌、气候环境等因素的影响。

一般来说,海岸线、山脉、平原等地形地貌复杂的地区风能资源更为丰富。

此外,气候环境也会对风能资源的分布产生影响,例如温带季风气候和大陆性季风气候的地区风能资源更为丰富。

4. 风能资源的经济价值评估风能资源的开发潜力不仅需要考虑其技术可行性,更需要考虑其经济价值。

随着风力发电技术的不断成熟和普及,风能资源的经济性也越来越受到重视。

与传统化石能源相比,风能资源具有成本低廉、无排放、可再生等优势,因此在整个能源结构调整中具有重要的地位。

5. 风能资源的开发潜力分析通过对不同地区风能资源的评估和开发潜力分析,可以为风电行业的发展提供重要的参考依据。

一些国家和地区已经建立了相关的风能资源数据库,通过这些数据库可以更加准确地评估风能资源的分布情况和开发潜力。

同时,利用先进的风力发电技术和智能化管理手段,可以提高风能资源的开发利用效率。

6. 风能资源的可持续利用在评估风能资源的开发潜力时,需要充分考虑其可持续利用性。

风能作为一种可再生资源,具有无限的潜力,但在开发利用过程中也需要考虑与环境的协调。

保护生态环境、减少对动植物的影响、合理配置风电场等都是实现风能资源可持续利用的重要手段。

风力发电场中的风能资源评估

风力发电场中的风能资源评估

风力发电场中的风能资源评估风力发电作为可再生能源的重要组成部分,已经在全球范围内得到广泛的应用。

而风能资源评估作为风力发电场建设的第一步,对于风电项目的可行性和运营效益具有至关重要的意义。

本文将从风能资源的含义、评估方法和应用前景等方面进行论述。

一、风能资源的含义和特点风能资源指的是利用风的力量转化成机械能或电能的自然资源。

风能作为一种清洁且可再生的能源,具有广阔的可再生潜力。

与传统能源相比,风能具有免费、充足、分布广泛、无污染等诸多优势,被视为可替代传统能源的重要选择。

二、风能资源评估的方法1. 现场观测法现场观测法是在风电项目选址的早期阶段进行的,通过在潜在风电场周围设置气象测量塔、风速风向探测器等设备,对风场进行实时、连续的观测,以获取风能资源的相关数据。

这种方法具有较高的准确性,但需要较长的观测周期和大量的人力物力投入。

2. 数值模拟法数值模拟法是通过建立复杂的气象数值模型,对目标地点的风能资源进行模拟和预测。

这种方法可以根据不同地理条件和气象参数,对风能资源的空间分布和时间变化进行详细的分析。

数值模拟法相对于现场观测法来说,具有成本较低、时间周期较短的优势。

3. 卫星遥感法卫星遥感法是利用卫星数据和遥感技术,获取地表风场的空间分布和风速风向的信息。

通过对卫星数据的处理和分析,可以得到风能资源的精确评估结果。

而且卫星遥感法可以避免现场观测对环境的干扰,并且具有可重复和定量化的特点。

三、风能资源评估的应用前景随着风力发电技术的不断发展,风能资源评估的精确性和准确性也在不断提高。

准确评估风能资源的优劣势,对于提高风力发电场的发电效益、优化风电项目的规划布局具有重要意义。

因此,风能资源评估不仅在风力发电场建设前起着至关重要的作用,而且在风电站后续的运维和管理过程中也具有积极的应用前景。

在实际应用中,风能资源评估还可以结合地形、气候环境、电网接入等因素,进行综合分析和评估。

通过利用多种方法和技术手段,不断提高评估结果的准确性和可靠性,可以为风力发电场的规划、设计和运营提供有力的支持。

风电资源评估方法研究

风电资源评估方法研究

风电资源评估方法研究引言:风能作为一种可再生的清洁能源,具有广泛的应用前景。

在实际的风电开发过程中,准确评估风电资源的丰富程度和可开发潜力对于风电项目的成功实施至关重要。

因此,研究风电资源评估方法具有重要意义。

1. 背景近年来,随着能源需求的不断增加和环境问题的日益突出,风能作为一种清洁、可持续的能源逐渐受到广泛关注。

然而,在风电项目的规划和设计中,如何准确评估风电资源的丰富程度和可开发潜力成为了一个挑战。

2. 风电资源评估方法的意义准确评估风电资源的丰富程度和可开发潜力对于风电项目的规划和设计至关重要。

通过科学合理的评估方法,可以帮助投资者确定投入资金,并确保投资的可行性。

同时,评估结果还可以为风电项目的进一步优化和布局提供依据。

3. 风电资源评估方法的主要内容风电资源评估方法包括气象数据采集、风能潜力计算、风电机组选型等几个主要内容。

3.1 气象数据采集气象数据采集是风电资源评估的基础。

通过布设气象测量站点,采集风速、风向、温度、湿度等数据。

据此,可以建立风资源分布的数据库,并为风电机组选址和风能潜力计算提供数据支持。

3.2 风能潜力计算风能潜力计算是评估风电资源丰富程度的重要方法之一。

通过分析气象数据,结合地理环境特征和地形条件,利用各种数学模型和计算工具,计算特定区域的风能潜力。

这些模型和工具可以根据需求和可用数据的精确度进行选择。

3.3 风电机组选型风电机组选型是风电项目实施的关键环节之一。

根据风能潜力计算结果,结合项目需求和经济性考虑,选择适合的风电机组。

选型过程中需要考虑机组的额定功率、切入风速、切出风速、可利用风速范围等参数。

4. 风电资源评估方法的改进方向在现有的风电资源评估方法的基础上,还存在一些需要改进的方向。

4.1 数据采集技术的提升随着气象测量技术和风能计量技术的不断进步,数据采集的精确性和可靠性会不断提升。

可以利用无人机、卫星遥感等先进技术,对风电资源进行高效、精确的采集和监测。

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内蒙古工业大学硕士学位论文风资源评估方法研究姓名:李常春申请学位级别:硕士专业:动力机械及工程指导教师:刘志璋20060601摘要针对我国大型风电场建设起步相对较晚,风能资源的测量评估依据不够充分,评估所用的资料大都是10米高度处的气象站资料。

部分气象站由于周围建筑环境的影响使测量数据严重失真,给风电场的选址和规划方面带来很多困难。

为此作者进行了风资源评估方法的研究。

本论文介绍了有关风资源的基本概念、风的变化和风的统计特性;从风电场测风的角度出发,分析了风资源测量站址的选择方法、测量参数分析及设备安装原则等。

在实际风电场测风的基础上,本论文运用WASP软件整合数据,提出了采用NASA (美国国家航空航天局)数据库中的风资料与瑞利概率密度函数相结合的方法,来拟合风速频率分布,评估当地风资源。

作者利用锡林浩特风电场实测的一年数据和百灵庙的实测数据对新方法的准确度进行了验证。

得到了如下结论:(1)论文提出的风资源评估的新方法,采用NASA数据库中的风资料数据计算风速分布频率的结果与实测一年的当地风资源数据计算结果的差值在±10%以内。

(2)本文提出的风资源评估的新方法和相关理论分析及应用技术能够指导当前的风电场的选址工作。

为了更好的开展本课题的后续工作,作者提出如下建议:(1)在测风塔安装的多层风速仪中,一定要安装50米高度处的风速仪,为进一步修正新方法的估计精度打好基础。

(2)本课题的提出的研究方法并未考虑地形地貌的影响,建议下一步研究中利用电子地图提高计算准确性。

(3)基于本课题的方法,进一步规划内蒙古自治区和我国的风能资源分布情况。

关键词:风资源;NASA数据;瑞利分布函数;风速频率分布;评估AbstrctIt is difficult to select the site of the wind farm or to assess the wind rescoure in our country. There are some reasons. First, the construction of the large-scale wind farm in our country is relatively late. Second, it is not abundant enough to assess the wind resources according to 10-meter’s wind speed at meteorological stations. Otherwise, some meteorological stations was built with other buildings around. This makes the measurement datum distorted seriously. So the author has carried on the research of the wind resource assessment.In this thesis, the basic thoery of wind is elaborated, inculding the basic conceptions, the changes of the wind and the statistics characteristic of the wind resources. At the same time, it is analyzed in detail that the method of siting a palace to messture the wind resource, measure parameter analysis and the install principle.On the basis of the actual messurement of wind farm, WASP software was used to deal with the datum. The author has put forward the method that the wind database of NASA (American National Aeronautics and Space Administration ) combine with Rayleigh function. So the wind speed probability distribution can be obtained in this place , and then assessed wind resources in this place. The author verified the accuracy of the new method through utilizing the datum of the wind farm of Xilin Hot and the datum of Bailingmiao. It comes to the following conclusions:(1) The difference of the result between the new method to assesse the wind resource and the calculation according to measurement datum of the local wind for one year is about ±10%.(2) The wind measure of the wind farm is very important. This thesis can offer relevant theory analysis and technical support for this.And on the follow-up study of this subject , there are the following suggestions:(1) In the multi-layer wind tower , an anemometer at 50 meters’ must be install, in order to improve the precision of assessment of the new method further.(2) The method deos not considered the influence of the topographical ground form, so it is hoped to get support from electronic map in next research to perfect this research approach.(3) On the basis of the new method of this thesis, the wind energy resource distribution situation which we can plan to appear in Inner Mongoulia and our country .Key words:Wind resources; NASA data; Rayleigh function; Wind speed frequency distribution; Assessment原 创 性 声 明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

除文中已经注明引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名: 指导教师签名:日 期: 日 期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘,允许编入有关数据库进行检索,也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。

为保护学校和导师的知识产权,作者毕业后涉及该学位论文研究成果的公开发表须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意,并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学。

本学位论文属于保密□,在 年解密后适用本授权书。

不保密□。

(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名: 指导教师签名:日 期: 日 期:第一章 绪论第一章 绪论1.1选题的背景及意义大规模利用风能、太阳能等可再生能源已成为世界各国的重要选择。

2006年1月1日我国第一部《可再生能源法》实施,预示着我国可再生能源将进入一个快速发展时期。

风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,也是最具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式,前景十分广阔。

我国风能资源储量丰富,据初步估算,我国陆上离地面10m高度层的风能资源总储量为32260GW,可开发量为2530GW;近海(水深不超过10m)区域,离海面10m高度层的风能储量约为7500GW[1]。

内蒙古自治区北部地处蒙古高原,受蒙古冷高压的长期控制,风能资源十分丰富,全区风能蕴藏量10.1 亿kW,可开发利用量1.01 亿kW,占全国可开发利用风力资源量的39.9%[1]。

风能资源是一种可再生能源,为充分利用我区丰富的风能资源,保护可贵的草原生态环境,发展风力发电势在必行。

内蒙古北部地区是内陆风资源最好的区域,年平均风能密度在200W/m2 以上,个别地区可达300 W/m2 。

风速≥3m/s 的时间一年有5000~6000h,风速≥6m/s 的时间一年在3000h 以上[2]。

我区由于风能资源丰富,成为了我国风能开发利用的前沿阵地,特别是锡盟、巴盟已有数家单位在此准备建设风电场。

在风电场建设前,需要论证分析风电场建设的可行性。

风资源评估作为分析风电场建设的可行性的基础,是大力发展风力发电的重要前提条件。

今年国家分配给内蒙古30万的风电特许权项目,其目的是为内蒙古风电的发展探索运营经验。

本文正是以此为依托,研究在缺乏详细风资料的情况下如何利用NASA数据提高评估风电场的风资源的可靠性。

1.2 并网风力发电发展概况1.2.1世界风电场建设情况从上个世纪七十年代能源危机以来,许多国家都更加重视可再生能源的研究、开发和利用工作,风力发电技术取得了长足的进步并逐渐成熟。

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