你以為的風機,藍天白云下悠悠轉動、安安靜靜,事實上,其葉尖速度幾乎與高鐵時速相當,這噪音,想想高鐵駛過耳畔的感覺便可略知一二。
本身作為清潔綠色能源的風電,機組運行中產生的噪音、光影等污染一直是行業(yè)的一大痛點。
如何通過技術手段打造貫穿全生命周期的環(huán)境友好型風電場,讓“綠電”更“綠”?對此,運達股份基于“運風”風資源計算評估公共服務云平臺,開發(fā)出環(huán)境效應評估技術模塊,坐在辦公室的電腦前,就可以“一鍵”對風電場的噪音和光影進行主動評估,并提出優(yōu)化方案,實時為環(huán)境友好型風電場建設提供解決方案和決策依據(jù)。
噪音評估及降噪方案
主動優(yōu)化僅一小時完成
一般來說,風電場機組降噪不外乎兩種方法,或是為葉片增加尾緣附件,通過改變葉片周圍空氣動力學特征實現(xiàn)降噪;或是降低葉片轉速,以犧牲部分發(fā)電量為代價來降低噪音。
對于某一風電場而言,降噪方案由不同機位處的不同降噪方式組合而成,技術人員要對特定方案進行評估,并對不同降噪方案進行比較,從中遴選出最優(yōu)。此種方法高度依賴技術人員個人經驗,且需在不同計算工具間反復切換,耗時耗力,僅對單個項目進行噪音分析和優(yōu)化就需2到3天,且最終方案并不能保證為最優(yōu)方案。
針對這一問題,運達股份推出了主動尋優(yōu)技術,基于國際通用標準對聲源、地形、幾何傳播等因素進行綜合評估,另一方面通過對核心算法技術攻關,在眾多降噪方案中主動尋優(yōu),減少了人力成本,從而大大提高風場綜合發(fā)電量,保障項目收益。
以某300MW容量風電場為例,采用平臺主動尋優(yōu)算法,并實施相應降噪策略,可提升發(fā)電量約2000萬千瓦時,折合電價約600萬元。在平臺的高性能計算集群和云平臺架構輔助之下,這一過程僅1小時即可完成,既節(jié)省時間,又實現(xiàn)了降噪目標和項目收益的最佳平衡。
降噪后的風機噪音影響范圍
此外,“運風”平臺內置噪聲曲線庫,結合實測數(shù)據(jù),通過精細化仿真,可對各機型的原始聲功率級、低噪音運行模式聲功率級和1/3倍頻譜數(shù)據(jù)進行標準化管理。結合3D可視功能,技術人員可以直觀查看噪音等值線和噪音敏感區(qū)在實際地形中的分布情況,獲得豐富、精確、全面的噪音信息,進而做出有效評估,并進行優(yōu)化。
光影效應可視化
帶來“上帝視角”
風電機組運行時,葉片周期性旋轉,在太陽光照下,形成連續(xù)而規(guī)律的光影變化,會給長時間處于這種環(huán)境下的人帶來眩暈和不適感。
對此,運達股份自主研發(fā)了光影效應評估技術。結合機組尺寸、位置、輪轂高度等參數(shù),“運風”實現(xiàn)了對機組在春分、夏至、秋分、冬至日內9-15時光影效應影響范圍的準確預測,從而全面評估光影效應對周邊環(huán)境影響,為如何消除風機光影污染提供了參考,同時也為風光電站一體化優(yōu)化設計提供了重要指導。
此外,平臺還借助三維GIS工具,使光影效應的仿真結果可視化。技術人員能夠直接在實景地圖上查看機位處光影效應分布圖,從而對光影對周邊環(huán)境的影響“成竹于胸”。
風機各時令一天內的光影影響區(qū)域
打造環(huán)境友好型風電場為大勢所趨。未來,運達股份技術人員將以數(shù)字化、精細化和綠色化為目標,持續(xù)升級和完善“運風”平臺功能,為風力發(fā)電項目提供更加精準、可靠的環(huán)境問題解決方案,將風電場對環(huán)境的不利影響降至最低,真正實現(xiàn)風電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一。