引 言
風(fēng)機是二手吊車的輪轂高度、葉輪直徑、額定功率
（五）激光雷達(dá)，可以克服測風(fēng)塔建造和安裝是二手吊車的問題。陸上測風(fēng)塔是二手吊車的建設(shè)需要占用一定范圍的土地，有時征地問題較難解決，并且存在一定的安全隱患，尤其是在平原等人口稠密的地區(qū)。海上測風(fēng)塔的建造成本高昂，使用激光雷達(dá)可以顯著降低成本，同時規(guī)避海上惡劣環(huán)境下施工和運維的安全風(fēng)險。
海上風(fēng)機價格降到5000元/kW，可以實現(xiàn)平價！
[3]  K. Rohrig et al., “Powering the 21stcentury by wind energy—Options, facts, figures,” Appl. Phys. Rev., vol.6, no. 3, p. 31303, Aug. 2019, doi: 10.1063/1.5089877.
常規(guī)的項目評估，通常采用測風(fēng)塔進(jìn)行風(fēng)資源測量，然后利用風(fēng)資源評估的商業(yè)軟件推算風(fēng)電場各個機位的發(fā)電量，但是該方法具有較大的誤差。面對不同區(qū)域風(fēng)資源差異這一問題，利用激光雷達(dá)對關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行補充測量，可以顯著降低項目的投資風(fēng)險，優(yōu)化風(fēng)機排布方案，提高項目收益率。
激光雷達(dá)作為一種近年來興起的、新穎的測風(fēng)手段，在風(fēng)能領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，具有下列主要優(yōu)點：
在過去十多年中，隨著風(fēng)能行業(yè)的不斷發(fā)展和激光雷達(dá)的技術(shù)進(jìn)步，激光雷達(dá)在風(fēng)能領(lǐng)域得到了行業(yè)專家的普遍認(rèn)可，廣泛應(yīng)用于風(fēng)速測量的各種場景，在陸地和海上都有大量的應(yīng)用案例。
作為全球市場占有率最高的激光雷達(dá)，法國LEOSPHERE研發(fā)的WindCube?激光雷達(dá)產(chǎn)品，能夠提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，滿足行業(yè)對于風(fēng)速測量的需求。在很大程度上，WindCube的產(chǎn)品推廣和技術(shù)創(chuàng)新，極大推動了激光雷達(dá)的發(fā)展和應(yīng)用，使得激光雷達(dá)從傳統(tǒng)的氣象和環(huán)保領(lǐng)域走入風(fēng)能行業(yè)，將風(fēng)速測量和風(fēng)資源評估推向更高的高度和更廣的維度。當(dāng)前，激光雷達(dá)正在改變我們風(fēng)能行業(yè)的測風(fēng)習(xí)慣，并不斷創(chuàng)造更多的附加價值。
一
在過去十多年中，隨著風(fēng)能行業(yè)的不斷發(fā)展和激光雷達(dá)的技術(shù)進(jìn)步，激光雷達(dá)在風(fēng)能領(lǐng)域得到了行業(yè)專家的普遍認(rèn)可，廣泛應(yīng)用于風(fēng)速測量的各種場景，在陸地和海上的風(fēng)電項目都有大量的應(yīng)用案例。在過去，風(fēng)電行業(yè)主要依賴傳統(tǒng)的測風(fēng)塔進(jìn)行風(fēng)速測量和風(fēng)資源的評估，現(xiàn)在激光雷達(dá)不僅被行業(yè)普遍接受，而且已經(jīng)成為必不可少的測風(fēng)技術(shù)和手段。
2.3 掃描式激光雷達(dá)
電話：010-58274100
激光雷達(dá)在風(fēng)能各個階段的作用
2600元/kW！風(fēng)機價格創(chuàng)歷史新低！
控制式激光雷達(dá)，是激光雷達(dá)在風(fēng)能領(lǐng)域的最新的前沿應(yīng)用，主要通過實時測量風(fēng)機前方200米內(nèi)的風(fēng)況，預(yù)測未來幾秒后風(fēng)機處的風(fēng)況，進(jìn)而優(yōu)化風(fēng)機控制策略，來達(dá)到降低風(fēng)機載荷的目的。
搶裝潮！央視聚焦風(fēng)電葉片、整機制造和吊車生產(chǎn)
激光雷達(dá)在風(fēng)電全生命周期各個階段的應(yīng)用
[1]  國家能源局, “2019年風(fēng)電并網(wǎng)運行情況,” 
郵箱：zliang@leosphere.com
激光雷達(dá)簡介
http://www.nea.gov.cn/2020-02/28/c_138827910.htm, 2020.
關(guān)鍵詞：
對風(fēng)機功率曲線進(jìn)行測量的照片
掃描式激光雷達(dá)，一般安裝在地面上，對空間風(fēng)場進(jìn)行測量，可以設(shè)置多種模式的測量模式：固定高度角PPI模式、固定方位角RHI模式、風(fēng)廓線測量模式DBS模式、單光束測量模式LOS模式。該儀器的使用較為靈活，功能非常強大，用戶可以自行設(shè)置多種測量模式，或?qū)⒁延心Ｊ桨凑諟y量目的進(jìn)行組合，實現(xiàn)較為復(fù)雜的測量效果。掃描式激光雷達(dá)可以掃描一個平面上的風(fēng)速分布，這種獨特、靈活的測量方式，常常可以克服了其他測風(fēng)手段的不足，帶來意想不到和高附加值的測量結(jié)果。
不確定性的分析（節(jié)選并翻譯成中文）[4]
（三）激光雷達(dá)可以測量更多的風(fēng)數(shù)據(jù)，更好地評估和優(yōu)化風(fēng)機性能。激光雷達(dá)，可測量更多高度層、更多類型的風(fēng)參數(shù)數(shù)據(jù)，對于風(fēng)機功率曲線的測量是非常有價值的數(shù)據(jù)，可以繪制更為精確的功率曲線，來評估和優(yōu)化風(fēng)機性能。同時，激光雷達(dá)的1Hz秒級數(shù)據(jù)，會提供風(fēng)速場更高時間分辨率的信息，對于研究風(fēng)資源特性、風(fēng)機載荷、風(fēng)機性能都是必要的輸入數(shù)據(jù)。
WindCube系列激光雷達(dá)，可以分為以下四個產(chǎn)品線：垂直式激光雷達(dá)、機艙式激光雷達(dá)、掃描式激光雷達(dá)、控制式激光雷達(dá)，四種產(chǎn)品的基本參數(shù)如下表所示。
2.2 機艙式激光雷達(dá)
在過去，風(fēng)電行業(yè)主要依賴傳統(tǒng)的測風(fēng)塔進(jìn)行風(fēng)速測量和風(fēng)資源的評估，現(xiàn)在激光雷達(dá)不僅被行業(yè)普遍接受，而且已經(jīng)成為必不可少的測風(fēng)技術(shù)和手段。
激光雷達(dá)在風(fēng)電項目的全生命周期的各個階段，都有非常有價值的應(yīng)用，其典型的應(yīng)用場景總結(jié)如下表。
激光雷達(dá)、風(fēng)能、風(fēng)資源評估、功率曲線
推薦
以前，風(fēng)機輪轂的高度通常在80米左右，而現(xiàn)在的輪轂高度已經(jīng)超過120米，尤其是在平原地區(qū)等風(fēng)切變較大的區(qū)域。建造如此高的測風(fēng)塔，其成本已經(jīng)非常高昂，后期的維護工作量更是非常大，而且更容易產(chǎn)生危險因素。面對高輪轂高度的測風(fēng)需求，激光雷達(dá)可以高效、完美地解決這一問題。
掃描激光雷達(dá)在海上風(fēng)電場的照片（左圖）與結(jié)果圖（右圖）
2004年成立于法國的維薩拉子公司LEOSPHERE，主要專注于研發(fā)生產(chǎn)利用激光雷達(dá)進(jìn)行大氣層遠(yuǎn)程觀測（光探測與測距）的企業(yè)。公司在全球部署了超過1800臺激光雷達(dá)，能提供同樣的可靠性、準(zhǔn)確性、安全性、為客戶降低運營成本并致力于從風(fēng)中獲益。LEOSPHERE能夠供應(yīng)易于操作的整套遙感儀器，可廣泛應(yīng)用于風(fēng)能、氣象氣候、航空氣象、以及空氣質(zhì)量應(yīng)急預(yù)案市場，從而提供風(fēng)廓線、風(fēng)切變、湍流、云層和邊界層高度以及氣溶膠等實時、關(guān)鍵氣象測量數(shù)據(jù)和大氣測量數(shù)據(jù)。為了更好的服務(wù)中國客戶，于2019年設(shè)立上海工廠，從事設(shè)備的本土化生產(chǎn)和售后服務(wù)。
法國LEOSPHERE
（一）激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確測量整個葉輪高度的風(fēng)速。
摘要：
結(jié) 論
ECOFYS對激光雷達(dá)和測風(fēng)塔
來源：LEOSPHERE
[4]  ECOFYS, “Improved Bankability - The Ecofysposition on LiDAR use,” ECOFYS, pp. 1–8, 2013.
2.4 控制式激光雷達(dá)
國家能源局發(fā)布《2020年風(fēng)電項目建設(shè)方案》
作為全球市場占有率最高的激光雷達(dá)，法國LEOSPHERE研發(fā)的WindCube?激光雷達(dá)產(chǎn)品，能夠提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，滿足行業(yè)對于風(fēng)速測量的需求。在很大程度上，WindCube的產(chǎn)品推廣和技術(shù)創(chuàng)新，極大推動了激光雷達(dá)的發(fā)展和應(yīng)用，使得激光雷達(dá)從傳統(tǒng)的氣象和環(huán)保領(lǐng)域走入風(fēng)能行業(yè)，將風(fēng)速測量和風(fēng)資源評估推向更高的高度和更廣的維度。當(dāng)前，激光雷達(dá)正在改變我們風(fēng)能行業(yè)的測風(fēng)習(xí)慣，并不斷創(chuàng)造更多的附加價值。
三
隨著中國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，中國已投產(chǎn)風(fēng)電場已經(jīng)位居世界第一位，截止2019年底，中國風(fēng)電總裝機容量已經(jīng)到達(dá)210.05GW[1]，位于世界第一位，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第二位美國105.6GW的裝機容量[2]。風(fēng)能已經(jīng)成為中國的第三大能源來源，對中國的能源安全、綠色發(fā)展意義重大。
風(fēng)電新聞
二
（二）激光雷達(dá)可顯著降低風(fēng)資源評估的誤差。
2020年最新推出的WindCube Nacelle機艙式激光雷達(dá)，具有長達(dá)700米的測量距離，是現(xiàn)在市場上唯一能達(dá)到如此長距離，并滿足任何現(xiàn)有和未來風(fēng)力風(fēng)機的功率曲線測試要求的激光雷達(dá)，尤其適用于海上大機組的功率曲線測試。
參考文獻(xiàn)：
掃描式激光雷達(dá)常規(guī)的應(yīng)用方向，是用于風(fēng)機的尾流測量、風(fēng)資源測量、風(fēng)機功率曲線。下圖4是掃描雷達(dá)安裝在海上風(fēng)電場，測量整場風(fēng)機尾流。右圖的結(jié)果圖清晰地呈現(xiàn)每臺風(fēng)機地尾流分布，有利于研究風(fēng)機尾流對于電量的衰減，從而提高風(fēng)機排布方案，提高項目的收益水平。
 WindCube安裝在野外時的照片
（四）激光雷達(dá)，可以增加項目融資機會。使用激光雷達(dá)，可以獲得更多更為信賴的數(shù)據(jù)，針對前期遺留的風(fēng)資源問題進(jìn)行針對性測量，同時可以節(jié)約設(shè)備部署時間和資金，提高投資者信心，提高項目的融資機會。
垂直式激光雷達(dá)，可測量垂直上空290米高度內(nèi)的風(fēng)速風(fēng)向。WindCube垂直式激光雷達(dá)，在全球市場同類產(chǎn)品的占有率第一，可準(zhǔn)確獲取風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)，同時測量12個高度層。更準(zhǔn)確、可靠的風(fēng)數(shù)據(jù)，可以確保項目成功融資、降低投資成本和不確定性。
都在不斷地快速提升和增加[3]
同時，現(xiàn)在平原地區(qū)的項目大多風(fēng)切變較大，測風(fēng)塔的測量高度通常遠(yuǎn)低于風(fēng)機最終采用的輪轂高度，如果僅采用測風(fēng)塔推算更高高度的風(fēng)速，會進(jìn)入較大評估誤差。激光雷達(dá)可以測量高度300米內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)參數(shù)，降低測風(fēng)塔在風(fēng)速垂直外推方面的風(fēng)險，確定合理的風(fēng)機輪轂高度，優(yōu)化項目方案。
國際可再生能源服務(wù)與創(chuàng)新公司Ecofys認(rèn)為，風(fēng)資源評估主要存在四種誤差：系統(tǒng)誤差、垂直外推誤差、水平外推誤差、多年外推誤差。其項目評估結(jié)果表明：1、僅使用測風(fēng)塔進(jìn)行風(fēng)資源評估時，整體誤差為14%；2、使用激光雷達(dá)進(jìn)行多點位切換測量時，該方法會降低水平外推和垂直外推的誤差，使得整體誤差降至8%。
機艙式激光雷達(dá)，通常安裝在風(fēng)機機艙上，至少測量風(fēng)機前方2.5D距離處的風(fēng)速，有效量程通常要到達(dá)400米以上。機艙式激光雷達(dá)現(xiàn)在已經(jīng)成為一種不可或缺的、高效的風(fēng)機性能診斷工具，可用于風(fēng)機評估、性能優(yōu)化、故障原因研究。
機艙式激光雷達(dá)的安裝在風(fēng)機機艙上
[2]  美國風(fēng)能協(xié)會AWEA, 2019年美國風(fēng)力發(fā)電年度報告. 2020.
2.1 垂直式激光雷達(dá)
四
 WindCube系列激光雷達(dá)的基本參數(shù)表
控制式激光雷達(dá)的儀器配置與測量數(shù)據(jù)分布