【正文】 發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)方式包括 齒輪傳動(dòng)方式與無齒輪箱直驅(qū)方式 。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用 齒輪傳動(dòng) ，成本較低，但是降低了風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率、產(chǎn)生噪音，是 造成機(jī)械故障的主要原因 ，而且為了減少機(jī)械磨損需要潤(rùn)滑清洗等定期維護(hù) 。采用無齒輪箱的直驅(qū)方式有效地提高了系統(tǒng)的效率以及運(yùn)行可靠性，但同時(shí)也提高了電機(jī)的設(shè)計(jì)成本。 ? 根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)址的地形、地質(zhì)特點(diǎn)、風(fēng)資源分布情況，以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)成熟、先進(jìn)、可靠等要求，選擇多種適合的機(jī)型，按單一機(jī)型方案進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化布置。 25 1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型 ? 風(fēng)電機(jī)組總體布置 ? 布置機(jī)位時(shí)需要考慮 地形地貌 、 主導(dǎo)風(fēng)向與主導(dǎo)風(fēng)能方向、地面障礙物 等影響因素。具體布置時(shí)因地制宜，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)地形條件、建設(shè)規(guī)模、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的型號(hào)及裝機(jī)的臺(tái)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化布置，實(shí)現(xiàn)在有限的場(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)達(dá)到 最大的上網(wǎng)發(fā)電量和最低成本 的目標(biāo)。 ? 在軟件優(yōu)化的基礎(chǔ)上 手工調(diào)整 風(fēng)機(jī)位置，調(diào)整風(fēng)機(jī)與防護(hù)林、村莊、線纜等地物之間的距離，考慮風(fēng)機(jī)的相對(duì)集中布置，同時(shí)將尾流效應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，以充分利用土地資源與風(fēng)資源，減少集電線路長(zhǎng)度，方便運(yùn)輸安裝。 26 1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型 ? 輪轂高度優(yōu)化 ? 計(jì)算各機(jī)型 不同輪轂安裝高度下 的發(fā)電量 ， 隨著輪轂高度增加，發(fā)電量增加的同時(shí)風(fēng)機(jī)與塔架的運(yùn)輸與安裝難度增大 ， 塔筒與基礎(chǔ)加固引起的基本投資增加 。結(jié)合各風(fēng)機(jī)廠家現(xiàn)在的生產(chǎn)情況、技術(shù)成熟程度和裝機(jī)運(yùn)行安全可靠性等因素對(duì) 不同機(jī)型不同輪轂高度的發(fā)電量與經(jīng)濟(jì)性 進(jìn)行綜合比較，推薦比選的幾種機(jī)型的輪轂安裝高度 。 27 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 年理論發(fā)電量及單 機(jī) 尾流的計(jì)算 ?根據(jù)各機(jī)型單一機(jī)組的布置方案，利用軟件，計(jì)算各種風(fēng)機(jī)的 年凈發(fā)電量 （尾流折減后），并計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的 尾流損失 。 28 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 空氣密度修正系數(shù) ? 由于風(fēng)功率密度與空氣密度成正比 ，在相同的風(fēng)速條件下， 空氣密度不同則風(fēng)電機(jī)組出力不一樣 ，風(fēng)電場(chǎng)年上網(wǎng)電量估算應(yīng)進(jìn)行空氣密度修正。因此需要對(duì)軟件在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度條件下計(jì)算得到的發(fā)電量進(jìn)行修正。 原理上可根據(jù)風(fēng)功率密度與空氣密度成正比的特點(diǎn) ， 將標(biāo)準(zhǔn)空氣密度對(duì)應(yīng)下的功率曲線估算的結(jié)果乘以空氣密度修正系數(shù)進(jìn)行空氣密度修正 。 當(dāng)實(shí)測(cè)空氣密度偏離標(biāo)準(zhǔn)空氣密度較大時(shí)，按正比關(guān)系進(jìn)行修正的誤差較大 。 ? 根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)具體風(fēng)資源情況，結(jié)合各機(jī)型的功率曲線，計(jì)算不同機(jī)型在對(duì)應(yīng)輪轂高度處能達(dá)到額定功率前的理論發(fā)電量所占比例，僅對(duì)風(fēng)機(jī)滿發(fā)前的發(fā)電量按照空氣密度正比關(guān)系修正進(jìn)行折減。 29 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 控制和湍流折減 ?風(fēng)電機(jī)組隨風(fēng)速風(fēng)向的變化不斷調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)， 實(shí)際運(yùn)行中機(jī)組控制總是落后于風(fēng)的變化，使風(fēng)機(jī)的輸出功率減小 。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng) 湍流強(qiáng)度值 大小情況，對(duì)控制和湍流折減系數(shù)取值，控制和湍流系數(shù)一般取 97%左右。 30 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 葉片污染折減 ?葉片表層污染使葉片表面粗糙度提高，翼型的氣動(dòng)性能下降。根據(jù) 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)沙、降雨量大小、夏季昆蟲多少、冬季葉片結(jié)冰 等情況，判斷可能造成的葉片污染程度，對(duì)葉片污染折減系數(shù)取值，一般污染系數(shù)取 97%左右。 31 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 風(fēng)電機(jī)組利用率 ?風(fēng)力機(jī)維護(hù)的好壞直接影響到發(fā)電量的多少和經(jīng)濟(jì)效益的高低；風(fēng)力機(jī)本身性能的好壞，也要通過維護(hù)檢修來保持，維護(hù)工作及時(shí)有效可以發(fā)現(xiàn)故障隱患，減少故障發(fā)生機(jī)率，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。風(fēng)機(jī)維護(hù)可分為 定期檢修 和 日常排故維護(hù) 兩種方式?？紤]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障、檢修對(duì)發(fā)電效率的影響，將常規(guī)檢修安排在 小風(fēng)月 ，根據(jù) 目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造水平和已建風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 一般風(fēng)電場(chǎng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率為 95%。 32 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 功率曲線折減 ?考慮到風(fēng)電機(jī)組廠家對(duì)功率曲線的保證率一般為 95%，在計(jì)算發(fā)電量時(shí)應(yīng)予以考慮，因此取 風(fēng)電機(jī)組功率曲線保證率 95%。 ? 場(chǎng)用電、線損等能量損耗 ?根據(jù)風(fēng)電場(chǎng) 地形復(fù)雜程度，地勢(shì)起伏情況，集電線路能量損耗大小 。估算場(chǎng)用電和輸電線路、機(jī)組變電站損耗占總發(fā)電量的百分比，一般能量損耗系數(shù)為 95%左右。 33 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 氣候影響停機(jī) ?根據(jù) 風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域 冬季低溫氣溫天數(shù) 、 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組適應(yīng)的溫度范圍 等情況，當(dāng)風(fēng)場(chǎng)的氣溫超出它的適應(yīng)范圍，風(fēng)機(jī)將不再發(fā)電。低溫環(huán)境下，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率有所下降，且風(fēng)機(jī)停機(jī)再啟動(dòng)需要溫度回升區(qū)間。另外當(dāng)氣溫下降到 10℃ 時(shí)風(fēng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)也將會(huì)受到影響， 0℃ 以下葉片表面結(jié)冰也會(huì)影響風(fēng)機(jī)翼型的氣動(dòng)性能，使發(fā)電量降低。一般北方寒冷地區(qū)風(fēng)電場(chǎng)低溫氣候影響折減按 95%左右考慮。 34 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 總折減系數(shù) ?根據(jù)上述各項(xiàng)折減系數(shù) ， 計(jì)算出不同機(jī)型對(duì)應(yīng)的總折減系數(shù) 。 35 2不同機(jī)型發(fā)電量估算 ? 年上網(wǎng)電量測(cè)算 ?根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)各種機(jī)型 風(fēng)機(jī)年理論發(fā)電量扣除上述發(fā)電量損失 ， 即得出 年上網(wǎng)發(fā)電量 ， 從 發(fā)電量指標(biāo)角度 ， 對(duì)各種機(jī)型進(jìn)行比較 。 36 3不同機(jī)型綜合經(jīng)濟(jì)比較 ? 評(píng)價(jià)一種機(jī)型的優(yōu)劣 ， 不能僅從發(fā)電量和等效利用小時(shí)來考慮 ， 應(yīng) 綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 來評(píng)價(jià) 。 除發(fā)電量外 ，風(fēng)電機(jī)組的價(jià)格 、 塔架 、底座 、 箱變 、 電纜 、 公路以及變電站等也都是影響機(jī)型方案選擇的重要因素 。對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行 綜合指標(biāo)比較 ， 以最終確定風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組選型 。 37 4機(jī)型選擇推薦意見 ?確定風(fēng)電項(xiàng)目機(jī)型最終推薦意見，主要考慮三個(gè)因素：一是所推薦機(jī)型方案的 發(fā)電量指標(biāo)優(yōu)越 ；二是該方案投資 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理 ，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)；三是該方案 上網(wǎng)電價(jià)低 ，即考慮綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越的機(jī)型方案。 ?根據(jù)風(fēng)機(jī)在 發(fā)電量、機(jī)組投資、上網(wǎng)電價(jià) 等各項(xiàng)綜合指標(biāo)上的明顯的優(yōu)勢(shì)，推薦一種風(fēng)機(jī)作為選擇方案，以此作為進(jìn)一步工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。 38 5風(fēng)電機(jī)組布置推薦方案 ?對(duì)優(yōu)選的機(jī)型進(jìn)行進(jìn)一步 優(yōu)化布置 ，考慮整體規(guī)劃的影響， 以獲得較大發(fā)電量和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)效益為原則，既要保證風(fēng)機(jī)間距以減小尾流損失又要考慮風(fēng)機(jī)的相對(duì)集中布置以減少集電線路及道路的投資；不僅考慮每個(gè)機(jī)位最優(yōu)，而且考慮各風(fēng)機(jī)之間的相互影響與風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的安全性，從而保證整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的 發(fā)電量最大，效益最好 。 39 第三節(jié) 風(fēng)電場(chǎng)宏觀、微觀選址 ?風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 過程是從一個(gè)較大的地區(qū)，對(duì)氣象、地質(zhì)等條件多方面綜合考慮，選擇一個(gè)風(fēng)能質(zhì)量好、最具利用價(jià)值的小區(qū)域的過程 。 ?需要考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境、地質(zhì)、交通、生活、電網(wǎng)用戶等多方面的問題。 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 40 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 宏觀選址主要按如下條件進(jìn)行（ 10點(diǎn)）： 1) 年平均風(fēng)速較高 2) 風(fēng)功率密度大 3) 風(fēng)頻分布好 4) 可利用小時(shí)數(shù)高 41 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 宏觀選址主要條件 主要有一個(gè)或兩個(gè)盛行風(fēng)向（盛行風(fēng)向：指出現(xiàn)頻率最多的風(fēng)向）。 某一地區(qū)基本上只有一個(gè)或兩個(gè)盛行主風(fēng)向且?guī)缀跸喾?，這種情況對(duì)布機(jī)有利 。也有雖然風(fēng)況較好，但沒有固定的盛行風(fēng)向的地區(qū)。這種情況布機(jī)復(fù)雜。 42 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 宏觀選址主要條件 盡量不要有較大的風(fēng)速日變化和季節(jié)變化。 要考慮因地面粗糙度引起的不同風(fēng)速廓線。在風(fēng)機(jī)高度范圍內(nèi)，如風(fēng)垂直切變非常大，對(duì)機(jī)組運(yùn)行十分不利。 43 風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址 宏觀選址主要條件 風(fēng)機(jī)上游障礙物產(chǎn)生的無規(guī)則的 湍流會(huì)使機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)、受力不均。 所以選址時(shí)盡量避開粗糙地面和高大建筑