[发明专利]一种风资源等效利用小时数的计算方法

说明书

一种风资源等效利用小时数的计算方法，通过获取当地平均风速等风资源基本信息，计算出风机轮毂高处平均风速，然后根据瑞丽分布确定风速频率分布，进而确定一年内不同风速出现的时长，最后通过计算风电机组发电量求出风资源等效利用小时数，本发明提出的方法方便快捷适合对风资源进行初步评价。

技术领域

本发明涉及一种风资源等效利用小时数的计算方法。

背景技术

随着世界各国对能源安全、生态环境等问题日益重视，加快发展风电已经成为我国乃至全世界推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识，风电已成为我国继煤电和火电之后的第三大能源。在风电开发过程中，风资源评估是风电开发过程中的关键环节，如果风资源评估不准确将会大大影响风电场建成后的投资收益，因此风资源评估非常重要。目前通常的做法是正式开发前一年在拟建风电场建立测风装置，记录一年的风资源情况，出具风资源评估报告，然后决定是否进行风电开发。

但是在初步评价当地风资源是否有投资价值时，在项目地建立测风装置进行风资源评估在时间和资金上是不现实的。对风资源进行初步评估时，从各种途径获得的风资源情况一般只包含平均风速和风功率密度，虽然平均风速和风功率密度和风电建成后的发电量正相关，但是平均风速和风功率密度都不能体现风电场建成后的发电量情况，因此不能对当地风资源有初步定量分析。风资源等效利用小时数是指风电机组统计周期内(一般为1年)的发电量折算到其满负荷运行条件下的发电小时数。与火电的满发小时数相同，风资源等效利用小时数体现了风电建成后平均每年的发电量情况，根据风电场的装机规模和风资源等效利用小时数就可以快速计算出风电场发电量，因此计算出风资源等效利用小时数对风电场前期的投资决策非常重要和直观，但是目前还有没一种快速的风资源等效满发小时数的计算方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种风资源等效利用小时数的快速计算方法。

本发明具体步骤为：

1、从气象局或者NASA网站获取项目地风资源信息，风资源信息包含一定地面高度处的平均风速和风功率密度；

2、计算不同高度的平均风速；

从气象局获得的风速一般为地面10米高处风速，和风机轮毂实际高度不一致。由于风速在垂直面上随高度变化，可以计算出风机轮毂高度处的平均风速。

3、确定风速频率分布；

不同风速在连续时间内的时长概率符合瑞利分布，瑞利分布是表示风速与对应风速发生频率的一种函数关系，由不同风速可以得出该风速一段时间内发生的频率，即风速频率分布。

4、确定一年内不同风速出现的时长；

将步骤3得到的风速频率分布乘以全年8760小时，即得到一年中特定风速出现的时长。

5、通过计算风电机组发电量，求出风资源等效利用小时数；

根据风机的出厂产品说明书的风速-功率曲线，查找不同风速下的风机输出功率，根据步骤4中求出的特定风速出现的时长，将风机输出功率乘以该风速下的时长即得该风速下风机全年发电量，将不同风速发电量累加可得到该风机一年发电量。年发电量除以机组额定容量，即为当地风资源的年等效利用小时数。

附图说明

图1风资源等效利用小时数的计算流程。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

本发明具体步骤为：

1、获取当地风资源信息

风资源的信息可以通过当地气象局获取，也可以通过NASA网站获取。获取的风资源信息一般包含垂直高度处的平均风速和风功率密度，本发明只使用平均风速。