声雷达作为一种有效的风电场测风手段,具有安全性高、维护简单、成本低等优点,它是一款地面远程传感系统,其主要应用于风资源测评、风机微观选址及对风电场风力状况的持续监测等,是专为风能应用而设计的一款测风设备。
声雷达通过先进的遥感技术可直接捕获40米至200米高度的入流角及垂直风速,能捕获整个涡轮转子上方高达200米处的风力数据,无需进行高空作业,比传统测风塔性能更优。
对地形复杂、风速低、测风塔代表性有限、测风数据不佳等风场区域,强烈建议使用声雷达进行增补测风。
天气是影响测风数据的最大因素,但声雷达却几乎不受影响。声雷达在我国南方高湿、多云、多雾地区、凝冻较强环境下,监测的测风数据完整率更高,能有效保证风资源测量的准确性、可靠性,最大限度的避免了低效机位。
声雷达测风工作原理:
声雷达采用收/发可逆相控阵天线,向大气中发射声编码信号,声波在大气中各向散射,天线接收后向散射波。利用大气分层结构对声波的散射以及大气分层结构相对运动对后向散射回波造成的多普勒效应来分析,从而得到风速、风向、垂直气流等。
声雷达测风有以下显著优点:
偏远地区、恶劣气候下,可实现无人值守自动运行。
复杂地形下轻松部署,可实现精准测风,测量偏差始终保持在1%。
实时远程监测及访问测风数据。
真正的低功耗。
允许多设备同地工作,且相互不干扰。
对复杂地形测风及精细化评估,声雷达效果显著。
尤其是风险区域的验证性测风,可将短期测风点与参考测风塔同期风速及年平均风速进行对比,根据对应的风流模型,将短期测风数据延长插补至完整年,实行多塔综合计算。
同时,在机型确定或已有预选机型的前提下,对原设计方案进行必要的调整,并对调整后的方案进行发电量计算。
真实案例分享:
某风电场,因周边风场发电量均可达到2600小时左右,而该风场发电量不够理想。经过我司技术人员对现场勘查分析后,建议业主采用2台声雷达进行机位点复核,以此对风机点位进行验证性测风,因工期紧张,传统测风塔不满足该要求。
经过短期(4个月)测风后,我司将收集到的声雷达数据与测风塔数据关联起来,并进行延长插补至一完整年,继而通过向CFD模型输入测风塔+验证性测风点的实测数据,可较为全面地计算出各风机点位的发电量,再对发电量进行校核。
事实上,声雷达测风,广泛应用于强冰冻区域、复杂地形风电项目的验证性测风,平原项目高层(120米以上)测风,分散式风电项目移动测风,机组运行测试,海上测风等。
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