海岛风能源设备在建筑物上的运用
建立一个小型风电站按规定应有该场址一年以上风力资源的测试数据并作好可行性研
究，由于时间紧，我们与福建省平潭风力发电实验站一起承担了牛山岛航标风力发电站建
设的可行性研究。牛山的年平均风速大于
10.7m/S，风能密度大于梦山风能密度 892W/mZ，
大于
20W/mZ，梦山地区 3-20m/s 的风速年累计小时数 7044h，大于 50O0h，6-20m/s 的风
速年累计小时数
6457h，大于 2200h，8-20m/s 的风速年累计小时数 5154h，大于 l000h，梦
山是属于风能丰富区，而年均风速大于梦山年均风速
23 环的牛山风场显然也属此类区域，
是较理想的风力发电场所。牛山岛是南北走向成长方形的孤岛，岛的南北方向坡度较缓，西
向次之，东边坡度较陡，岛上主要有三座生活及工作房，一座灯塔高度约
27m，建筑物分
布为南北走向。
风场址的选择条件风场场址的选择一般要考虑以下几个因素：风力资源要丰富口由于
风机所获得的能量与风速成三次方的函数关系
E=1/ZPV3R，风力资源的丰富与否直接关系
到度电成本，即经济效益，贫乏的风力资源
会增加项目的一次性投资额，甚至无
法使用风电供给能源。场址的地形、地貌、地质条件要适合风电站的建设。有利的风场可提高
风能的利用系数，而不利的地形、地貌产生的涡流等将损害风机叶片和减少风轮能量输人；
地质条件的好坏则关系到地基的投资额，如果地面平坦则便于设备的安装与维护。除上述条
件外，还应考虑交通的便利、有利于环境保护、合理的供电半径等因素。
岛上地质呈火山岩地表层，风化土极薄。牛山岛的用电童需求牛山灯塔为有人值守大型
灯塔，安装
PRB 一 21 灯器，主灯与生活用电基本要求灯塔主灯功率 3200W 旧均不间断用
电
12 小时。灯塔充电机功率 1200w，每周用电平均 24 小时。电热水器功率 150OW，每周用
电
5 小时，主要在冬天使用。照明用电及电视音响等文化娱乐设施用电总功率 50W，日均 6
小时，每周用电
42 小时。电冰箱等其它生活设施用电功率 20W 左右，日均 12 小时，每周
用电
84 小时。以上生活用电日平均用电为 500W。
航标风力发电装置建设要达到的设计要求根据灯塔用电功率及其特殊的用电要求，航
标风力发电站的建设必领达到的设计要求是：（必须保证每日灯塔主灯用电的不间断；可
以部分或全部满足灯塔生活用电；风力发电设备要适合海岛防盐雾及潮湿要求；由于海岛
交通不便，维修成本高，因此风力发电设备质量要可靠，故障率要低；风机容量的设计以
保证灯塔主灯正常工作为主，生活用电为辅的原则。风机的选择选择风机的主要要求是：机
组运行要安全可靠；结构要简单、易维护，使用寿命长（小型风机寿命
10 年以上）；设备
的技术性能好，风能利用率高；在风能最佳区应选设计风速高的风机（千瓦造价低）；在
海岛上应能抗大风，耐腐蚀；所选风机与风场的风力资源要匹配；风机售价要合理，能满
足该站址用电量。