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丹麥Horns Rev海上風電場全新尾流照片

    眾所周知,尾流是導致風電場發電量損失的重要因素,而海上風電場的尾流效應相比陸上風電場更加顯著。但是由于尾流作為風場的擾動變化通常是看不見摸不著的,并且少有儀器設備對尾流進行捕捉和觀測,因此也給尾流效應的研究帶來了極大困難,一直是行業痛點之一。

    丹麥HornsRev海上風電場作為全球首座大型海上風電場,給尾流效應的研究提供了絕佳場地。該項目由丹麥ElsamEltra公司聯合開發,2001年正式開工,2003年建成投產。場址位于北海日德蘭半島以西海域,離岸距離14-20km,水深6.5-13.5m,用海面積約20km2。如下圖所示:


      Horns Rev海上風電場現有兩期,上圖東部黑色散點是HornsRev1,裝機容量為160MW,安裝了80臺丹麥Vestas公司生產的V80型海上風電機組,呈矩形規則排布。上圖西部藍色散點為HornsRev2,裝機容量為209.3MW,安裝了91臺丹麥Siemens公司生產的SWT-2.3-93型海上風電機組,場內呈不規則傾斜排布。

    夠成功拍攝到風電場尾流效應的照片是非常不容易,不僅需要一臺高質量的相機,同時需要天賜良機。目前網上流傳最廣、業內最著名、引用最廣泛的尾流照片莫過于丹麥科技大學風能系C.B. Hasager拍攝的丹麥HornsRev海上風電場尾流照片:




    照片的拍攝時間為2008212日上午10點,在HornsRev1海上風電場的南向,乘坐直升飛機航拍。當時海面大氣處于不穩定狀態,風速也較低接近于啟動風速(3—4m/s)。由于風機運行的葉輪旋轉,帶動海面的過飽和氣團被抬升和降溫,從而冷凝出大量的海霧,從而生動地記錄下了風電場的尾流。雖然這張照片對風場尾流的定量研究幫助不大,但它仍然展現了尾流的形成、發展和擴散變化過程,以及風場尾流具備的湍流特征。

    上面兩張照片已經過去10年之久,這次給大家分享的是C.B. Hasager不久之前發表的全新尾流照片。拍攝時間為2016125日中午1245分,從HornsRev 2海上風電場的西南向,乘坐直升飛機航拍,照片標注出了場內各臺風機的編號,更具收藏價值。








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