［摘要］隨著現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展日趨成熟，大容量機組的安裝可以降低風(fēng)電場的建設(shè)成本。針對市場上目前的主流機型，在平坦地形區(qū)域內(nèi)，選取單機容量7.5 MW及以上的風(fēng)力機組進(jìn)行發(fā)電量和經(jīng)濟(jì)性測算。結(jié)果表明：輪轂高度和葉輪直徑相同的條件下，單機容量越小，發(fā)電量和年利用小時數(shù)越高；單機容量相同的條件下，葉輪直徑越大，發(fā)電量和年利用小時數(shù)越高；單機容量和葉輪直徑相同的條件下，輪轂越高，發(fā)電量和年利用小時數(shù)越高。大容量的風(fēng)力發(fā)電機組總投資較少；同一機型不同輪轂高度的機型隨著輪轂高度增加，度電成本降低。

［關(guān)鍵詞］風(fēng)力機組；發(fā)電量；風(fēng)機選型；大基地

在控制全球變暖以及推動全球經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展的進(jìn)程中，大規(guī)模新能源的建設(shè)已作為全球各國低碳、綠色可持續(xù)的發(fā)展共識，風(fēng)力發(fā)電機組作為新能源發(fā)電的重要組成部分，其作為一種清潔能源發(fā)電方式優(yōu)勢明顯，隨著我國頒布的“雙碳”目標(biāo)，進(jìn)一步推動了風(fēng)電行業(yè)的迅速、大規(guī)模發(fā)展。大力開發(fā)利用風(fēng)電，是改善以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，改善能源供應(yīng)安全，緩解能源利用造成的環(huán)境污染，促進(jìn)我國能源與經(jīng)濟(jì)、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要選擇；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要、戰(zhàn)略措施[1-3]。

風(fēng)電機組選型對于風(fēng)電場整體效益的意義重大，一般需要考慮的因素包括風(fēng)電場周圍的交通便利程度、風(fēng)電機組的適用性以及造價方面等。風(fēng)電場容量一定的情況下，單臺風(fēng)電機組的容量越大，風(fēng)電場整體利用的土地面積就越少、項目造價更低，可提高工程項目的經(jīng)濟(jì)性。對于特定的風(fēng)電場，結(jié)合風(fēng)電場區(qū)域的風(fēng)資源數(shù)據(jù)，在一定范圍內(nèi)選擇單機容量，進(jìn)行多種機型比選，通過比較各機型的經(jīng)濟(jì)性，選取適合于本項目的機型。

大容量機組的安裝可以降低風(fēng)電場的建設(shè)成本，從而降低風(fēng)力發(fā)電的成本，提高風(fēng)電市場的競爭力。同時，隨著現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展日趨成熟，風(fēng)力發(fā)電機組的技術(shù)向著增大單機容量，減輕單位千瓦重量，提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展[4，5]。

1 計算案例

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古西部阿拉善盟境內(nèi)的沙漠戈壁地區(qū)。場地地形起伏較小，地勢平坦。規(guī)劃風(fēng)力發(fā)電機裝機容量1000 MW。

利用WT軟件針對目前市場上主流的單機容量不同的大型風(fēng)力發(fā)電機組對該風(fēng)電場發(fā)電量進(jìn)行計算，通過比較分析，統(tǒng)計得到各方案發(fā)電量，最后做出經(jīng)濟(jì)性評價。

風(fēng)電場內(nèi)地形平坦，屬于荒漠草原，計算使用的風(fēng)資源采用該區(qū)域測風(fēng)塔實測資料，風(fēng)況符合本區(qū)域氣候特征，數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》（GB/T 18710-2019）的要求。

2 風(fēng)資源分析

本次主要利用收集的項目場地附近的測風(fēng)塔數(shù)據(jù)。編號36#的測風(fēng)設(shè)備在風(fēng)電場內(nèi)，測風(fēng)高度100 m，以此進(jìn)行風(fēng)電場風(fēng)資源分析。

依據(jù)《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》（GB/T 18710-2019）原則，對測風(fēng)塔主要參數(shù)進(jìn)行合理性分析，并對不合理數(shù)據(jù)和缺測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理方法如下：

（1）統(tǒng)計所有不合理的數(shù)據(jù)和缺測的數(shù)據(jù)；

（2）依據(jù)原則，對數(shù)據(jù)再次通過合理性判別方法篩選得到不合理數(shù)組，利用相關(guān)法替換不合理和缺測數(shù)據(jù)。

根據(jù)上述原理，以及傳感器同時記錄的可供參考的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、處理、替換、插值、整理后，得到連續(xù)一年對風(fēng)塔的實測風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)。為了得到各通道連續(xù)一年無空缺的實際測風(fēng)塔實測風(fēng)速數(shù)據(jù)和風(fēng)向數(shù)據(jù)，通過同時期記錄的參考數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算分析、校值后整理獲得。計算、分析、整理以及統(tǒng)計后的測風(fēng)塔數(shù)據(jù)完整率應(yīng)該滿足《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》（GB/T 18710-2019）中對數(shù)據(jù)完整率的要求。