风能资源评估中地表粗糙度的研究

被引：18

作者：

李军 ^{[1
,2
]}

胡非 ^{[1
]}

刘磊 ^{[1
]}

王丙兰 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室

[2] 中国科学院研究生院

来源：

资源科学 | 2011年 / 33卷 / 12期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

风能资源评估; 粗糙度长度; 风廓线; 土地类型;

D O I：

暂无

中图分类号：

TK81 [风能];

学科分类号：

080703 [动力机械及工程];

摘要：

利用内蒙东部草原接近1年4层风速廓线资料,采用最常用的两类方法(拟合对数风廓线法和Davenport土地类型系统划分法),结合风能资源利用的特点,来估算该地区地表粗糙度长度。选取10分钟平均风速50m高度大于6m/s时刻的数据,因为50m高度平均风速6m/s以下的时,轮毂高度为80m的风机只能产生少量不稳定的风能。这样挑选数据能够有效地减少粗糙度长度评估中的离散范围。拟合对数风廓线,发现该地区地表粗糙度长度有明显月份和季节变化,夏秋植被茂盛期和冬春植被枯萎期粗糙度长度分别为0.138m和0.088m;细微的地形起伏也会对粗糙度的评估造成影响。两类方法估算的粗糙度长度大致相当,且估算的风能密度只相差2%左右。Davenport法对比较平坦的地形进行粗糙度评估,具有一定的应用参考价值。

引用

页码：2341 / 2348

页数：8

共 13 条

[1]

风速的Weibull分布参数 [J].

李军 ;

胡非 ;

王丙兰 ;

朱蓉 .

太阳能学报, 2012, 33 (10) :1667-1671

[2]

MM5与CFD软件相结合对复杂地形风资源模拟初探——以鄱阳湖地区为例 [J].

何晓凤 ;

周荣卫 ;

朱蓉 .

资源科学, 2010, 32 (04) :650-655

[3]

中性条件下垂直风速廓线及其参数模拟分析 [J].

岳天祥 ;

王薇 ;

于强 ;

朱治林 ;

王英安 ;

张时煌 ;

杜正平 ;

张仁华 ;

孙晓敏 .

资源科学, 2006, (01) :136-144

[4]

空气动力学粗糙度的物理与实践意义 [J].

刘小平 ;

董治宝 .

中国沙漠, 2003, (04)

[5]

Annual variation of surface roughness obtained from wind profile measurements [J].

Grimenes, AA ;

Thue-Hansen, V .

THEORETICAL AND APPLIED CLIMATOLOGY, 2004, 79 (1-2) :93-102

[6]

Effective roughness calculated from satellite-derived land cover maps and hedge-information used in a weather forecasting model [J].

Hasager, CB ;

Nielsen, NW ;

Jensen, NO ;

Boegh, E ;

Christensen, JH ;

Dellwik, E ;

Soegaard, H .

BOUNDARY-LAYER METEOROLOGY, 2003, 109 (03) :227-254

[7]

Aerodynamic roughness of urban areas derived from wind observations [J].

Grimmond, CSB ;

King, TS ;

Roth, M ;

Oke, TR .

BOUNDARY-LAYER METEOROLOGY, 1998, 89 (01) :1-24

[8]

Landscape Roughness Parameters for Sherwood Forest – Experimental Results.[J].M. Bottema.Boundary-Layer Meteorology.1998, 2

[9]

Estimation of sector roughness lengths and the effect on prediction of the vertical wind speed profile.[J].R. J. Barthelmie;J. P. Palutikof;T. D. Davies.Boundary-Layer Meteorology.1993, 1

[10]

The characteristics of turbulent velocity components in the surface layer under convective conditions.[J].H. A. Panofsky;H. Tennekes;D. H. Lenschow;J. C. Wyngaard.Boundary-Layer Meteorology.1977, 3

← 1 2 →