[发明专利]一种风资源等效利用小时数的计算方法

权利要求书

1.一种风资源等效利用小时数的计算方法，其特征在于，所述的计算方法步骤如下：

(1)从气象局或者NASA网站获取项目地风资源信息，所述的风资源信息包含一定地面高度处的平均风速和风功率密度；

(2)计算不同高度的平均风速；

(3)确定风速频率分布；

不同风速在连续时间内的时长概率符合瑞利分布，瑞利分布是表示风速与对应风速发生频率的一种函数关系，由不同风速可以得出该风速一段时间内发生的频率，即风速频率分布；

(4)确定一年内不同风速出现的时长；

(5)通过计算风电机组发电量，求出风资源等效利用小时数；

(6)根据风机出厂自带的风速-功率曲线，查找不同风速下的风机输出功率，根据步骤(4)求出的风速出现的时长，用风机输出功率乘以该风速下的时长，即得该风速下风机全年发电量，将不同风速发电量累加可得到该风机一年发电量；年发电量除以机组额定容量，即为当地风资源的年等效利用小时数。

2.根据权利要求1所述的风资源等效利用小时数的计算方法，其特征在于，所述步骤(2)的不同高度的平均风速计算方法如下式；

其中，v为距地面高h处的平均风速；v₁为距地面高度h₁处的风速；h为轮毂的实际高度，h₁为获取到的风资源信息所处的高度，α为风切变指数，主要取决于地面粗糙度，其值在1/8～1/2之间，根据经验值取1/7。

3.根据权利要求1所述的风资源等效利用小时数的计算方法，其特征在于，所述步骤(3)采用瑞利分布计算风速频率分布：

其中：为平均风速，f_v为风速v时对应风速出现的频率，k为控制平均风速分布的尺度参数，e为自然对数。

4.根据权利要求1所述的风资源等效利用小时数的计算方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将风速频率乘以全年8760小时数，即得到一年中特定风速对应小时数；根据下式计算出风速分别为n时对应的小时数，n为正整数：

h_v＝8760×f_v (4)

其中，h_v为风速v时对应风速出现的频率，f_v为风速v时对应的风速出现频率。

5.根据权利要求1所述的风资源等效利用小时数的计算方法，其特征在于，所述步骤(5)中的风资源等效利用小时数如式(5)所示：

其中，H为风资源等效利用小时数，P_v为风速为v时风电机组的输出功率，P_e为风电机组的额定功率，h_v为风速v时对应风速出现的频率。