浅谈风电场设计技术经验

　　视觉影响

    在许多国家陆上风电场所造成的视觉影响是一个很重要的议题，尤其是在那些人口密集度很高的地区。使用计算设计软件可以计算出相关的视觉影响区域（ZVI）或者是视觉足迹（visibility footprint）。通常来讲，如果从所处位置可以看到风机的半个轮毂或整个轮毂或单个叶片尖的话，还不足以称该风电场已经产生了视觉影响。在风电场布局的过程中，一般会采用单面线框模式绘制地形图，用以凸显指定角度所看到的风电场的视觉效果，如下图所示。该效果图也可以进一步以蒙太奇照片的形式展现，蒙太奇照片中从指定角度所看到的风电机组被有层理地排列。

    对于大型风电机组来说，其运转速度会慢于比其规模小的风电机组，那么从影响风电场视觉外观的角度考虑，拥有较少大型风电机组的风电场会比拥有较多小规模风电机组的风电场更受欢迎。另外还有一点，规则的或直线型的风电场布局会比不规则的风电场布局受欢迎。

　　噪音影响

    在人口密集度高的国家，有些时候噪音影响会限制某些地区的风电场装机容量。近几年来随着制造技术的进步，风电机组运转时所产生的噪音已经得到了较大程度上的改善，但它仍会阻碍风电场的发展。主要体现在两个方面：首先，不像大多数传统行业，风电机组通常都安装在偏远地区，其背景噪音水平很低，尤其是晚间。当风速处于风电机组运转范围的低端时，背景噪音处于最低水平，那时风电机组所发出的噪音最为明显。其次，风电机组的噪音主要来源于叶尖、叶片尾缘、齿轮箱还有发电机，并且这些噪音不仅不会被屏蔽，还会逐渐增强。

    风电机组制造商通常会提供噪音等级认证，目前在国际上通用的相关标准是“风电机组发电机系统：噪音测试技术”（IEC61400）。此标准是通过考虑噪音传播模式时计算极端条件下的预期噪音水平，通常是在离风电机组最近的居民区处，计算的结果与可接受的噪音水平，即法定的噪音水平作比较。类似的标准还有ISO9613-2。此外，风电机组制造商也可以提供风电机组所发噪音等级的保证书。

　　风机载荷

    为了确保风电机组运转满足其设计条件，风电机组供应商应当规定其最小可接受的风机间距。间距设计主要依赖当地地形以及绘制的风能玫瑰图。如果风电机组间距小于5个转子直径（5D），那么将会产生较高的尾流损失。对于风能玫瑰图上显示单向或双向的地域，在盛行风向下采取宽松间距布置风电机组或者是密集间距但垂直于盛行风向布置风电机组会比较合理。

    然而，采取密集间距布置意味着风电机组将会受到更多布置在上游的风电机组尾翼湍流的影响。这些影响将会产生较高的机械载荷并且需要风电机组供应商确认这种布置方式不会影响风电机组质保要求。

    如果单从风电机组间距的角度考虑，风电机组载荷也会受到来自“自然”湍流包括障碍物、地形、表面粗糙度、热效应以及极限风速等因素的影响。

　　基础设施建设