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丹麦Horns Rev海上风电场全新尾流照片

    众所周知,尾流是导致风电场发电量损失的重要因素,而海上风电场的尾流效应相比陆上风电场更加显著。但是由于尾流作为风场的扰动变化通常是看不见摸不着的,并且少有仪器设备对尾流进行捕捉和观测,因此也给尾流效应的研究带来了极大困难,一直是行业痛点之一。

    丹麦HornsRev海上风电场作为全球首座大型海上风电场,给尾流效应的研究提供了绝佳场地。该项目由丹麦ElsamEltra公司联合开发,2001年正式开工,2003年建成投产。场址位于北海日德兰半岛以西海域,离岸距离14-20km,水深6.5-13.5m,用海面积约20km2。如下图所示:


      Horns Rev海上风电场现有两期,上图东部黑色散点是HornsRev1,装机容量为160MW,安装了80台丹麦Vestas公司生产的V80型海上风电机组,呈矩形规则排布。上图西部蓝色散点为HornsRev2,装机容量为209.3MW,安装了91台丹麦Siemens公司生产的SWT-2.3-93型海上风电机组,场内呈不规则倾斜排布。

    够成功拍摄到风电场尾流效应的照片是非常不容易,不仅需要一台高质量的相机,同时需要天赐良机。目前网上流传最广、业内最著名、引用最广泛的尾流照片莫过于丹麦科技大学风能系C.B. Hasager拍摄的丹麦HornsRev海上风电场尾流照片:




    照片的拍摄时间为2008212日上午10点,在HornsRev1海上风电场的南向,乘坐直升飞机航拍。当时海面大气处于不稳定状态,风速也较低接近于启动风速(3—4m/s)。由于风机运行的叶轮旋转,带动海面的过饱和气团被抬升和降温,从而冷凝出大量的海雾,从而生动地记录下了风电场的尾流。虽然这张照片对风场尾流的定量研究帮助不大,但它仍然展现了尾流的形成、发展和扩散变化过程,以及风场尾流具备的湍流特征。

    上面两张照片已经过去10年之久,这次给大家分享的是C.B. Hasager不久之前发表的全新尾流照片。拍摄时间为2016125日中午1245分,从HornsRev 2海上风电场的西南向,乘坐直升飞机航拍,照片标注出了场内各台风机的编号,更具收藏价值。








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