说到山地,你会想到
国内大部分地区的山地地形比较复杂,经常会用“一山有四季,十里不同天”来形容。山里的风资源同这些山的地形一样,也是比较复杂的。那山地风电场初期测风塔该如何选址呢。
首先了解一下《风电场工程风能资源测量与评估技术规范》(NB/T31147-2018)中关于复杂地形下的测风塔选址的描述:
(1)宜进行风电机组初步排布,并根据风电机组的水平空间分布和垂直空间分布综合确定测风塔数量及位置。
(2)测风塔的有效控制区域半径不宜超过2km,测风塔与预装风电机组的海拔高差不宜大于50m。
(3)拟开发区域及周边3km范围内测风塔数量不应少于2座,其中1座测风塔高度不小于初拟风电机组轮毂高度,其余测风塔高度宜接近初拟风电机组轮毂高度。
按照上述标准中的规定,山地地形选测风塔,主要按照步骤开展:
1. 核查限制性因素。首先需要了解所选区域是否为政策规定的不可建设风电的区域,如生态红线、等级较高的公益林、军事禁区、水源地等。通常情况下,山区会有较多的生态红线、国家一级公益林、二级公益林、竹林地等。按照相关政策规定,以上的大部分土地不可用于风电等新能源项目的建设。
2. 摸排相关资源情况。项目初期可以根据周边测风塔或中尺度再分析数据,简单分析所选区域的风资源情况(风速、风向、风切变等)。如果中尺度再分析数据显示当地的资源较好(如100m高度6m/s以上),即可展开进一步的测风工作;若中尺度再分析数据显示当地资源较差(如100m高度风速仅有2~3m/s),按照当前技术条件,当地风资源基本不具备开发价值。
3.初步布机。按照相关规范要求,结合以上确定的限制因素、中尺度再分析数据资源情况,进行风电机组布机。为下一步选择测风塔位置做好准备。
4. 选择测风塔位置。根据布机情况,结合相关规范要求,选择测风塔数量及位置。根据当地资源情况、风资源切变以及未来风电机组发展趋势,确定测风塔高度。
4.1分析所布机组主要分布区域,确定测风塔选择的大致区域;
4.2根据机组的海拔(垂直距离)及分散程度(水平距离),确定测风塔的大致海拔高度。
5. 落实测风塔点位是否可用。确定测风塔位置后,需到政府相关部门核实测风塔点位地块是否可用以及征地等情况。而后相关设计院或立塔公司则需到当地核实坡度等是否能够建立测风塔。
需要值得注意的是测风塔所立位置应比较开阔,不应在半山腰、山脊分叉或山谷处。这些地方资源较差、且湍流较大,不能很好代表风机处的资源情况。
根据目前的技术来看,山地风电场轮毂高度主要集中在110-120m,少部分建设条件良好的地区已经上探到140m。结合未来技术发展趋势及山地风电建设难度,未来一两年内山地地形新立测风塔推荐120-140m为宜,具体情况需结合当地山地坡度、冰冻等具体分析。
下图为某山地风电场测风塔选址示意图。