如何提高风场排布效率？表征与风力发电机的排布

排布效率顾名思义是用来表征与风力发电机的排布直接相关的风场发电量效率，是折减了尾流造成的发电量损失后的效率。排布效率有时也习惯被称为风场效率。尽量减小尾流损失，从而提高排布效率，是风场发电量优化的重点工作之一。合理的优化风力发电机的排布方案，有时可提高风场年均发电量几个百分点，这是相当可观的。

排布效率可用下式表达：

式中 P_Park——风场的实际年均发电量；

P_free——没有尾流效应时，风场的年均发电量。

应该注意的是，单台风力发电机的排布效率可能是不同的，而这里关注的是风场整体的排布效率。通常，风场的排布效率应该不低于93%，而单台风力发电机的排布效率应该不低于88%。但有时为了节约土地，在有限的空间内尽量提高风场的装机容量，就要在排布效率上做出让步了。仅从土地充分利用的角度出发，最优化的发电量应该是相对于单位面积土地而言的。

影响排布效率的因素主要有：

1）平均风速和主导风向；

2）平均湍流强度及风力发电机的抗湍流能力；(www.xing528.com)

3）风场区域的走向、地形和粗糙度特征；

4）风力发电机的数量或装机容量；

5）土地使用的法律和环境限制。

通常用行间距和列间距的角度定义风力发电机的排布，如图3-10所示。沿着主导风向定义为列，而垂直主导风向方向定义为行。通常来说，风速较高的风场中，风力发电机的间距可以适当缩小。

通常用风力发电机的叶轮直径D作为间距的度量单位。行间距一般不能小于5倍D，而列间距不能小于3倍D。海上风场的风力发电机间距要大于陆上风场。对于主导风向比较集中的风场，尽量缩短列间距同时尽量增加行间距，通常可以大幅提高排布效率，对于大气条件趋于稳定的风场尤为有效。

地形复杂的风场通常风速分布很不均匀，同一山脊上的风速差别可能很大。山脊上很多点位可能因为无施工和吊装平台而必须放弃。因此，排布方案不可能像图3-10中那样横平竖直，需要具体问题具体分析。

图3-10 风力发电机的行列