风电场电气选择对环境因素的考虑有哪些方面

　　需要考虑如下方面：
　　风电场的宏观选址是指在一个较大的区域，对形成风的各种因素包括地形、地貌、地质、气象、交通运输、接入系统等因素进行综合分析，找出风资源较好，具备装机条件的风场。风电场宏观选址是整个风电场建设的最重要的一个环节。
　　（1）风资源：风资源是风场必须具备的先决条件，没有良好的风资源，一切都是空谈，良好的风资源才能提高整个风场的经济效益。一般来说风功率密度等级达到2级及以上的区域具有开发价值。风力发电机组一般在3～25m/s风速区间可以进行发电，小于3m/s风速风机叶片虽然有转动但是机组仅做无用功，大于25m/s时，为考虑风机运行的安全性，需要停机。
　　（2）地形、地貌：地形，是指地势高低起伏的变化，即地表的形态。分为：山脉、丘陵、河流、湖泊、海滨、沼泽等。 地貌分八种：山地，盆地，丘陵，平原，高原等。假如以图形表示，也就是用等高线绘制出来的地形图。对于内陆风电场，风资源较好的地方，都有其特殊的地形、地貌。
　　（3）工程地质：风电机组基础位置最好是承载力强的基岩、密实的壤土或者粘土等。良好的地质条件可以减少风机基础的处理量，减少工程造价。
　　（4）交通条件：风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区，如山脊、戈壁滩、草原和海岛等，必须拓宽现有的道路并新修部分道路以满足大部件运输，其中有些部件的长度可能超过30米。如GW70/1500型风机叶片直径长约34m。
　　（5）电网连接：并网型风力发电机组需要与电网连接，厂址选址时候应尽量靠近电网，对于小型风电项目而言，要求距离10～35kV电网较近；对于较大型风电项目而言，要求距离110～220kV电网较近，风电场距离电网较近不但可以降低电网成本，而且还可以减少电网损耗，满足电压降要求。
　　（6）气象灾害：在选址工作中，应对某些对风力发电机组有影响的气象予以考虑，其中有些气象对风机发电机组可能造成灾害性的破坏。比如海边风场的飓风、龙卷风都可能在短时间内摧毁风机。在我国北方地区，气温低于零下30℃，风机将切出运行，低于零下40℃，对风电机组就形成破坏，还有一些气象可能影响风机的运行寿命。
　　除了上述几个条件外，还要考虑社会经济因素，随着技术发展和风电机组生产批量的增加，风电成本逐步降低，但是目前风电上网电价任比煤电高出约0.3元/kW.h，对于风资源较差地方，其上网电价更高。虽然风电对环境保护有利，但是对经济发展缓慢、电网较小、电价承受能力差的地方，会造成较重的负担。
　　微观选址是进一步确定风力发电机组的详细定位，使整个风电场具有更好的经济效益的过程。风电场微观选址涉及的因素较多，主要有风电场土地的性质、周围村庄和建筑物的分布、当地环境部门的要求等。在充分考虑这些限制因素的情况下，结合风电场风资源分布图进行优化机位，在初步选址之后进行现场勘探定点，并确定最终布局。
　　风电场微观选址主要从以下方面予以考虑和重视。
　　（1）地面粗糙度
　　在近地层中，风速随高度有显著的变化，但由于地面粗糙度的不同，风速随高度的变化也不同。风速随高度的增大，是风速受地面粗糙度的影响引起的，大气底层常用指数公式表示风速和高度的关系。
　　Vn/V1=（Zn/Z1）a
　　Vn指高度Zn处的风速，V1指高度Z1处的风速，a指数。
　　（2） 运行期间噪音及电磁波
　　风力发电是清洁、无污染的可再生能源，其生产过程是利用自然风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的过程，不会损害和污染环境。风力发电机组安装在开阔地带，每台风机基础仅占用较小的面积，不会对当地的生态环境有所影响。
　　风力发电场运行时会产生一定能量的电磁辐射，但其强度较低，且距离居民区较远，不会对居民身体健康产生危害。通过对已建风电场周围居民的调查，目前运行的风电场对当地无线电、电视等电器设备没有影响，因此风电场不会对当地电话、电视、电信等产生干扰。
　　（3） 地形、地质
　　风机位地形、地貌直接影响到每个风机位的投资。如果地形较平坦，地面附着物较少，风机位平整土石方量就较小，附着物的补偿费用也较少，投资省。在风机布置时，还应考虑避开居民区、军事设施、矿藏、池塘等。
　　（4） 风电场内的道路
　　根据地形及风况数据，力求风力机组处于风速较高且风能分布较好的山顶和山脊位置，同时兼顾运输条件及安装条件的许可。
　　在风力发电厂的建设中，风电场内施工检修道路起着举足轻重的作用，虽然道路的投资在整个风电场的总投资中所占的比重并不大，但就每个机位的道路投资有一定的差别。就微观选址而言，道路的投资是影响单个风机经济性的一个因素。道路标准选择、线路设计是否合理直接影响到整个风电场的施工安装。
　　（5） 风电场征租地的因素
　　为了提高效率，减小尾流、湍流等因素的影响，风力发电机组之间必须保持足够的距离，因此，风电场的范围一般都比较大。在偌大的风电场内，绝大部分土地的利用不受影响，因此，一般风电场采用点征、带状征地。
　　与其他建设用地不同，风电场占用土地的特点是“分散”。除风电场升压站的建设需要大约100m×200m地方外，风力发电机组机位用地分散在众多“点”上，修路以及输电线路用地分散在很长的“线”上。虽然风电场建设实际占用土地不多，但是所用土地覆盖的范围很广。
　　风电场的风机位众多，风机的施工、安装及检修范围大，决定了“风电场道路”是风电场建设征地的主要对象。风电场建设周期很短，建成后风电场使用所修道路的几率较低，因此风电场的道路选线时优先考虑与乡村道路及田间道路相结合，这样既可改善当地的运输条件，充分发挥这些道路的作用，为新农村建设助了一臂之力，又可节省征地费用。
　　影响风电场选址的因素很多，无论沿海还是内陆风场，无论平原还是山区风场，都有各自的特点，理想风电场往往受到诸多因素的限制而不能开发或者由于考虑不周全致使投资商做出决策性的失误，不但造成资源的浪费，还浪费大量的财力、物力。本文是基于风场中建设过程中，对需要考虑的问题进行了总结，对风电场宏观、微观选址需要考虑的诸多因素进行了一定的描述。希望能为风力发电项目建设作出一点贡献。

风力发电功率受到多种气象因素的影响，包括气温、风速、风向等。其中，发电功率计算需要的参数均可以由羲和能源大数据平台提供。

在平台上，欧洲中期天气预报中心（ECMWF）和美国国家航空航天局（NASA）均提供了各类气象数据。这些因素会影响风力发电的效率和可靠性，因此对于风力发电的设计和运营非常重要。接下来，我们将介绍一下这些气象数据对风力发电的影响

一、风速

风速是影响风力发电量最主要的因素，风速越大，风力发电量就越高。这是由于风力发电机的工作原理所决定的。风力发电机中的叶轮受到风的推动而旋转，旋转的速度越快，发电机就会产生越多的电能。

通常，风速在每秒4米到每秒25米之间时，风力发电量最高。当风速低于每秒4米时，风力发电机不会启动。当风速高于每秒25米时，风力发电机为避免损坏会自动停机。这是因为在风速过慢或过快的情况下，风力发电机的叶轮无法转动到最佳的速度，因此无法产生最大的发电量。

此外，风速的稳定性也会对风力发电量产生影响。如果风速不稳定，会导致风力发电机转速不稳定，从而影响发电量。因此，风力发电站通常会根据当地的风速情况来选择风力涡轮机的安装位置和方向。

在风力发电站的设计和建设中，需要考虑当地的风速情况，选择适合的风力涡轮机和建设方案，以最大程度地发挥风力发电的效益。同时，风力发电站的运营商也需要密切关注风速的变化，及时调整风力涡轮机的工作状态，以确保风力发电站的安全和稳定运行。

二、风向

风向是影响风力发电量和效率的重要因素之一。风向的变化会直接影响到风力涡轮机叶轮的转速和旋转方向，从而影响风力发电机的发电量和效率。

一般来说，风向稳定的情况下，风力发电机的发电量和效率会更高。因为在风向稳定的情况下，风力涡轮机的叶轮能够保持在最佳的角度，使得风能被更充分地利用。相反，当风向变化较大时，风力发电机的叶轮需要不断地调整角度，以适应不同的风向，这会影响到发电机的效率和发电量。

此外，风向的变化还会影响到风力发电站的安全性。如果风向突然变化，可能会导致风力涡轮机的叶轮转速过高或过低，从而引发机械故障或安全事故。

因此，在设计和建设风力发电站时，需要考虑当地的风向情况，选择合适的风力涡轮机布置方案和安装位置。同时，风力发电站的运营商需要随时关注风向的变化，及时调整风力涡轮机的角度和转速，以确保风力发电机的安全和稳定运行。

三、温度

温度是影响风力发电量和效率的因素之一。温度的变化会影响到空气的密度，从而影响到风力涡轮机叶轮的转速和旋转方向，进而影响风力发电机的发电量和效率。

一般来说，当温度升高时，空气的密度会降低，从而导致风力涡轮机叶轮受到的阻力减小，转速加快，发电量增加。相反，当温度降低时，空气的密度会增加，从而导致风力涡轮机叶轮受到的阻力增加，转速降低，发电量减少。

因此，在设计和建设风力发电站时，需要考虑当地的温度情况，选择合适的风力涡轮机布置方案和安装位置。同时，在运营风力发电站时，需要根据当天的温度情况调整风力涡轮机的工作状态，以保证风力发电机的效率和发电量。

此外，温度的变化还会影响到风力发电站的运行安全。在高温环境下，风力涡轮机和发电机的零部件容易出现热膨胀，这可能会导致机械故障或安全事故。因此，在高温环境下，需要加强对风力发电站的监测和维护，确保其安全运行。

四、湍流

湍流是指空气流动中存在的不规则的、三维的、无序的运动。湍流会影响到风力涡轮机叶轮的转速和旋转方向，进而影响风力发电机的发电量和效率。

湍流会使风速不稳定，从而导致风力发电机转速不稳定，发电量变化较大。

因此，在设计和建设风力发电站时，需要考虑当地的湍流情况，选择合适的风力涡轮机布置方案和安装位置。同时，在运营风力发电站时，需要密切关注湍流的变化，及时调整风力涡轮机的工作状态，以保证风力发电机的效率和发电量。同时，风力发电站的运营商需要加强对风力涡轮机的维护和保养，延长叶轮的使用寿命，确保风力发电站的安全和稳定运行。

五、海拔高度

海拔高度是影响风力发电量和效率的因素之一。随着海拔高度的增加，气温和气压都会下降，这会影响到空气的密度和风力涡轮机叶轮的转速和旋转方向，进而影响风力发电机的发电量和效率。

一般来说，海拔越高，空气密度越小，风速越大，从而使得风力发电机的发电量和效率增加。但是，当海拔高度超过一定范围时，发电量和效率会下降。

这是因为在高海拔地区，空气稀薄，风力涡轮机的叶轮会受到较小的阻力，导致转速变快，但由于空气密度小，叶轮所受的推力也相应减小，无法产生更多的发电量。同时，高海拔地区气温较低，可能会导致风力涡轮机的零部件出现冻结或结霜等问题，影响发电机的稳定运行。

因此，在设计和建设风力发电站时，需要考虑当地的海拔高度和气候情况，选择合适的风力涡轮机布置方案和安装位置。同时，在运营风力发电站时，需要随时关注海拔高度和气温的变化，及时调整风力涡轮机的工作状态，以保证风力发电机的效率和发电量。

数据来源引用：羲和能源大数据平台 (xihe-energy.com)

在平台中，根据气象数据，模拟在某个地理位置预设一台风机/一座风力发电场，或还原某台实际风机/风电场的历史发电功率曲线。通过明确地点、时间、数据源，可以得到精准的、小时级功率曲线。

了解气象数据对风力发电非常重要，可以提高发电效率、精确预测发电量、提高安全性和降低运营成本。因此，在设计和运营风力发电站时，需要充分考虑气象数据的影响，并建立合适的监测和预测系统，及时掌握气象数据，以优化风力发电站的运营和管理。