氣候變化對(duì)風(fēng)力發(fā)電及風(fēng)機(jī)選型的影響分析.pdf

1、作為新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟而又適合大規(guī)模開發(fā)的發(fā)電形式，風(fēng)力發(fā)電以其零污染、零排放的發(fā)電方式，成為近十年來(lái)全球發(fā)展最為迅猛的新能源類型。因一次能源來(lái)自于風(fēng)能，風(fēng)力發(fā)電直接受氣候的影響，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間尺度下氣候模式的變化比較敏感。氣候變化可能明顯地改變風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)分布特性，影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率輸出。作為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的前期工程，風(fēng)能資源評(píng)估和風(fēng)機(jī)選型均是在氣候模式固定的前提下進(jìn)行的，并沒有考慮長(zhǎng)時(shí)間尺度上氣候模式的變化。因風(fēng)能與風(fēng)速的立方呈比例，長(zhǎng)

2、時(shí)間尺度上氣候模式變化導(dǎo)致的平均風(fēng)速異動(dòng)對(duì)低風(fēng)速地區(qū)影響更為突出。當(dāng)前，我國(guó)正大力開發(fā)中東部負(fù)荷側(cè)低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)，從長(zhǎng)時(shí)間尺度上分析氣候變化所致風(fēng)速變化及其對(duì)風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)機(jī)選型影響的演化規(guī)律，是亟待開展的工作。
　　收集、整理了我國(guó)中、東部6個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)1973-2012年間的氣象數(shù)據(jù)。論文首先應(yīng)用三種擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方法對(duì)各站點(diǎn)的Weibull分布和Rayleigh分布進(jìn)行了檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Weibull分布與實(shí)際數(shù)據(jù)的擬合差異最?。换?/p>

3、IEC提供的年發(fā)電量估算法，提出了發(fā)電量的簡(jiǎn)便估算方法；最后應(yīng)用線性回歸的趨勢(shì)分析法，從長(zhǎng)時(shí)間尺度上考察分析了氣候變化對(duì)各調(diào)查站點(diǎn)風(fēng)速、風(fēng)功率密度等級(jí)以及典型機(jī)組容量系數(shù)的影響。實(shí)例仿真表明，內(nèi)陸站點(diǎn)(衡山、泰山、黃山和廬山)受氣候變化影響較大，風(fēng)速和典型機(jī)組的容量系數(shù)均有不同程度的下降趨勢(shì)，黃山和廬山的風(fēng)功率密度等級(jí)退化明顯；沿海站點(diǎn)(九仙山、成山頭)各要素則無(wú)明顯長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，風(fēng)功率密度等級(jí)也一直維持在較高水準(zhǔn)。
　　風(fēng)機(jī)選型

4、的目的是選擇性價(jià)比最佳機(jī)組，在高效利用風(fēng)能的同時(shí)以最少投資產(chǎn)生最大效益，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組與風(fēng)電場(chǎng)的最佳匹配。在現(xiàn)有機(jī)組選型研究的基礎(chǔ)上，提出了一種考慮機(jī)組發(fā)電能力與風(fēng)電場(chǎng)初始投資本的綜合選型法?？紤]到固定模式下的風(fēng)機(jī)選型結(jié)果具有不確定性，應(yīng)用綜合選型法，從長(zhǎng)時(shí)間尺度上考察分析了氣候變化對(duì)各站點(diǎn)風(fēng)機(jī)選型的影響。仿真結(jié)果表明，風(fēng)速無(wú)顯著變化趨勢(shì)的沿海站點(diǎn)，風(fēng)機(jī)選型受氣候變化影響較?。伙L(fēng)資源受氣候變化影響較大的內(nèi)陸各站點(diǎn)，氣候變化對(duì)風(fēng)機(jī)選型的影響