【正文】
最高風速大于 30m/s, 或安裝現(xiàn)場 ?地勢平坦 、 開闊 、 不在其他機組尾流區(qū)內(nèi) ?安裝位置滿足機組正常工作條件 試驗 場地 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 77 風場試驗 試驗 場地 China Aerodynamics Research ? Development Center 78 ?附有有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù) 、 圖樣 、 安裝使用說明和產(chǎn)品合格證 ?10kW以上的機組可以在安裝現(xiàn)場試驗 ?測試元件的安置應(yīng)避免對機組產(chǎn)生明顯影響和結(jié)構(gòu)損壞 試驗 樣機 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 79 ? 風力機風場試驗的項目包括:氣象參數(shù)測量、安全及功能試驗、電能品質(zhì)試驗、功率特性試驗、噪聲試驗和載荷試驗等;另外,從風力機研發(fā)的角度,在風場中還需要進行流場顯示試驗和壓力分布試驗等。 風場試驗 試驗 項目 China Aerodynamics Research ? Development Center 80 風場試驗 氣象參數(shù)測量 風場試驗時 , 必須準確測量氣象參數(shù) , 特別是風特性 。氣象參數(shù)的測量是在測風桿上進行的 , 測風桿一般采用管狀或桁架結(jié)構(gòu) 。 對水平軸風力機 , 測風桿距風力機塔架中心為 2倍 ~4倍的風輪直徑 D, 一般可取 ;對垂直軸風力機為 。 測風桿要設(shè)置在所選擇的測量扇區(qū)內(nèi) , 不受風力機尾流的干擾;風速儀和風向儀要正確地安裝在測風桿上 , 風速儀安裝高度與風力機輪轂中心的高度Hh相差小于 ?%Hh, 風向儀安裝高度相差小于 10%;另外, 測風儀安裝時 , 要避免風向儀和風速儀之間的相互干擾, 以及避免與鄰近其它測風儀可能產(chǎn)生的擾流影響 。 China Aerodynamics Research ? Development Center 81 ? 風速儀一般采用杯式風速儀,其測量范圍為 0m/s~40m/s,準確度為 ?( 4 m/s~25m/s)或 5%;風向儀一般采用尾翼式風向測試儀,其測量范圍為 0?~360?,準確度為??。 風場試驗 氣象參數(shù)測量 China Aerodynamics Research ? Development Center 82 ? 在氣象參數(shù)測量時,除了風速和風向外,還要測量氣溫、氣壓、濕度和湍流強度等。氣溫和氣壓測量傳感器應(yīng)安裝在測風桿上,接近風力機輪廓中心的高度。氣溫測量范圍為 50℃ ~50℃ ,準確度為 ?2℃ ;氣壓傳感器測量范圍為 60 kPa ~108kPa,準確度為 ? 3%。 氣象參數(shù)測量 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 83 風場試驗 氣象參數(shù)測量 傳感器安裝示例圖 China Aerodynamics Research ? Development Center 84 ?輸出特性試驗 ?用比恩 ( BIN) 法確定機組輸出功率和風速的關(guān)系 ?數(shù)據(jù)采集條件:機組正常工作 、 從切入風速到切出風速 ?采集方法:計算機同步采集風速 、 輸出功率 , 頻率 ≥ 1Hz, 周期 60s 功率特性測試 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 85 功率特性測試 風場試驗 功率曲線測量時,每個通道的數(shù)據(jù)采樣頻率要大于或等于 ,采用 bin法(又稱間隔法)對測試數(shù)據(jù)進行處理。風速的間隔寬度為 ,每個風速的間隔所對應(yīng)的功率值按下式進行計算 式中 Vi—— 第 i個間隔的平均風速值; Vn, i, j—— 第 i個間隔的 j數(shù)據(jù)組的風速值; Pi—— 第 i個間隔的平均功率值; Pn, i, j—— 第 i個間隔的 j 數(shù)據(jù)組的功率值; Ni—— 第 i個間隔的 10min數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)量。 ? ?? iNj jinii VNV 1 ,1? ?? iNj jinii PNP 1 ,1China Aerodynamics Research ? Development Center 86 ?比恩法歸納數(shù)據(jù):將處理后的數(shù)據(jù) , 分別記入劃分好的比恩區(qū)間 比恩范圍: 3~ 18m/s 比恩寬度: ( v15m/s)、 1m/s(15m/s) 每個比恩區(qū)間最少數(shù)據(jù)量: 60(v12m/s)、 20(12v15)、 10(v15) 總采樣時間不少于 10h 功率特性測試 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 87 ? 輸出特性:將每個比恩區(qū)間的平均風速 、 平均功率記入下表 , 并以平均風速為橫坐標 、 以平均功率為縱坐標繪制輸出特性曲線 功率特性測試 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 88 風場試驗 功率特性測試 China Aerodynamics Research ? Development Center 89 風場試驗 噪聲測試 風力機噪聲測試內(nèi)容包括 A加權(quán)聲壓級、 1/3倍頻程和聲調(diào)。風力機噪聲測試時,一般采用裝有風屏的直徑小于 13mm的麥克風按圖 89所示的 4個點的位置分散布置,其中位置 1是參考點,位于風力機下風向,測試時相應(yīng)的風向角變化應(yīng)在 ?15?以內(nèi);位置 4是測試點。對水平軸風力機, R0為麥克風距風力機塔架底部中心的距離。 式中 —— 輪轂高度; D—— 風輪直徑。 0 2hR H D??hHChina Aerodynamics Research ? Development Center 90 噪聲測試 風場試驗 測試時,要保證安放麥克風位置處的入射角 ? 在25?~40?范圍之內(nèi),即需要調(diào)整距離 R0,調(diào)整范圍為20%,測量精度為 ?2%。 風力機噪聲測試時,要同時測量風場中的氣象參數(shù)和風力機的運行參數(shù)。 China Aerodynamics Research ? Development Center 91 噪聲測試 風場試驗 噪聲測試時按下列程序進行:①測點 1的 A加權(quán)聲壓級應(yīng)在風力機運行風速為 6 m/s、 7 m/s、 8 m/s、 9 m/s和 10m/s( 10m高和粗糙度 )時進行測試;②其它三個測點可以與參考點同時進行測試;③當風力機有 n個轉(zhuǎn)速級時,應(yīng)盡可能在每一級轉(zhuǎn)速下進行測試;④為了將風力機噪聲與背景噪聲和外界噪聲分離,應(yīng)對背景噪聲和外界噪聲的影響進行修正。 China Aerodynamics Research ? Development Center 92 噪聲測試 測試結(jié)果包括:①在 6m/s~ 10m/s風速范圍內(nèi),每一整數(shù)風速時的 A加權(quán)聲壓級;②在 6m/s~ 10m/s風速范圍內(nèi),每一整數(shù)風速時的 1/3倍頻程頻譜;③聲調(diào)。 風場試驗 China Aerodynamics Research ? Development Center 93 風場試驗 噪聲測試 China Aerodynamics Research ? Development Center 94 風場試驗 噪聲測試 China Aerodynamics Research ? Development Center 95 風場試驗 噪聲測試