青海省共和盆地是中国最大的新能源基地之一,大规模光伏设施的建设对区域生态环境必然产生较大的影响.通过在光伏阵列内外建立风况观测断面,架设5套5梯度的自动气象站,实施同步监测,对不同风向条件下光伏阵列对阵内风场的影响进行观测研究.结果表明:(1)光伏阵列具有导向作用,使风向以顺光伏组串长轴方向的偏西风和偏东风为主.当旷野风向与光伏组串长轴方向夹角β45.时,光伏阵列内出现围绕光伏串的横向绕流,阵列内存在明显的双风向,且β越大,双风向特征越明显.(2)光伏阵列整体具有减速作用,且减速率随高度呈指数递增关系,但20cm高度风速减弱作用具有很大的不确定性,甚至出现增强风速的作用.减速率随风向的变化呈三峰三谷的区间分布特征,三峰三谷区间的极大值出现在β=45.或β=67.5.处,极小值多出现在β=22.5.处.(3)受光伏组串北高南低的结构和光伏阵列内风程长度的影响,光伏阵列内风向和风速变化存在非对称性特征.光伏阵列对阵内风场的影响,一方面有利于光伏面板除尘,另一方面会增加阵内地表就地起尘的潜在风险.光伏场建设应更加注重光伏阵列内生态保护和修复,提高地表植被覆盖度,减少起尘量,提高发电效率.
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