风功率密度等级及风能可利用区的划分

三、风功率密度等级及风能可利用区的划分

风功率密度等级在国标《风力发电场风能资源评估方法》中给出了7个级别，见表1-11。

表1-11　风功率密度等级

注:1．不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。2．与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值，按海平面标准大气压并符合瑞利风速频率分布的情况推算。

由表1-11可以看出，10m高处风功率密度大于150W/m²，年平均风速大于5m/s的区域被认为是风能资源可利用区;30m高处年平均风速在6m/s、风功率密度为300～400W/m²的区域为较好风力发电场;50m高处年平均风速在7m/s，风功率密度在500～600W/m²的区域为很好的风力发电场。

一般平均风速越大，风功率密度也大，风能可利用小时数就越多。我国风能区域等级划分的标准如下。

1)风能资源丰富区。年有效风功率密度大于200W/m²，3～20m/s风速的年累积小时数大于5000h，年平均风速大于6m/s。

2)风能资源较丰富区。年有效风功率密度为150～200W/m²，3～20m/s风速的年累积小时数为4000～5000h，年平均风速在5.5m/s左右。

3)风能资源可利用区。年有效风功率密度为100～150W/m²，3～20m/s风速的年累积小时数为2000～4000h，年平均风速在5m/s左右。

4)风能资源贫乏区。年有效风功率密度小于100W/m²，3～20m/s风速的年累积小时数小于2000h，年平均风速小于4.5m/s。

风能资源丰富区和较丰富区，具有较好的风能资源，为理想的风力发电场建设区;风能资源可利用区，年有效风功率密度较低，这对电能紧缺地区有相当的利用价值。实际上，较低的年有效风功率密度也只是对宏观的大区域而言，而在大区域内，由于地形特殊有可能存在局部的小区域大风区，因此，应具体问题具体分析，通过对这种地区进行精确的风能资源测量，详细了解和分析实际情况，选出最佳区域建设风力发电场，效益还是相当可观的。风能资源贫乏区，风功率密度很低，对大型并网型风力发电机组一般无利用价值。