2 氣象和環(huán)境條件對風(fēng)電機組實際運行功率曲線的影響
　　風(fēng)電機組的功率特性除取決于風(fēng)電機組的性能外，還取決于氣象環(huán)境條件以及風(fēng)電機組在風(fēng)電場中的排布等。
　　下面對風(fēng)電機組功率曲線的影響因素進行分析。
　　2.1 海拔高度
　　海拔高度增加，空氣密度降低。海拔越高，空氣的大氣壓力就會隨之變小，如圖1 所示。

圖1 空氣密度隨海拔高度的變化

　　當(dāng)風(fēng)電機組安裝在高海拔地區(qū)時，由于那里的空氣密度低，輸出功率減小，從而影響風(fēng)電機組的功率曲線。圖2給出了Vestas 600kW 變槳距風(fēng)電機組和定槳距風(fēng)電機組在不同海拔高度處的功率曲線。
　　對于定槳距失速風(fēng)電機組，隨著海拔高度的增加，整個風(fēng)電機組功率曲線在同樣風(fēng)速下的發(fā)電功率降低，大于滿負荷發(fā)電風(fēng)速，功率降低更為明顯，如圖2（a）所示[1]。
　　對于變槳距風(fēng)電機組，隨著海拔高度的增加，在滿負荷發(fā)電功率前的所有風(fēng)速段，相同風(fēng)速下的功率都下降；滿負荷發(fā)電風(fēng)速值增加，對中高風(fēng)速段影響較為明顯；大于滿負荷發(fā)電風(fēng)速時，風(fēng)電機組通過收槳進行恒功率控制，不影響功率曲線的形成，如圖2（b）所示。

圖2 空氣密度對風(fēng)電機組功率特性的影響[1]

　　2.2 空氣溫度、濕度對功率曲線的影響溫度升高會造成空氣密度的降低，如圖3 所示，使得同樣風(fēng)速下風(fēng)電機組出力降低?？諝庵羞€有水蒸氣，即空氣存在一定的濕度，濕度對空氣密度也有一定的影響。潮濕的空氣比干燥的空氣輕。因此，空氣中的水蒸氣增加，空氣密度會降低，風(fēng)電機組出力降低[2]。

圖3 空氣密度與溫度的關(guān)系

　　當(dāng)風(fēng)電機組安裝在低溫地區(qū)時，由于空氣密度變大，輸出功率也隨著增大；反之，在高溫地區(qū)的風(fēng)電機組其輸出功率減小。圖4 給出了Vestas 600kW 變槳距風(fēng)電機組與定槳距風(fēng)電機組在不同溫度下的功率輸出曲線。
　　對于定槳距失速風(fēng)電機組，隨著溫度的增加，整個風(fēng)電機組功率曲線在同樣風(fēng)速下的發(fā)電功率降低，在接近和大于滿負荷發(fā)電風(fēng)速時，功率降低更為明顯，如圖4（a）所示。
　　對于變槳距風(fēng)電機組，隨著溫度的增加，在滿負荷發(fā)電功率前的所有風(fēng)速段，相同風(fēng)速下的功率都有所下降；滿負荷發(fā)電風(fēng)速值增加，對中高風(fēng)速段影響較為明顯；在大于滿負荷發(fā)電風(fēng)速時，風(fēng)電機組通過收槳進行恒功率控制，不功影響率曲線的形成，如圖4（b）所示[1]。

圖4 溫度對風(fēng)電機組功率特性的影響[1]

　　2.3 陣風(fēng)的影響
　　接近地面的空氣層流動速度時小時大，形成“陣風(fēng)”。陣風(fēng)產(chǎn)生是空氣擾動的結(jié)果。陣風(fēng)的風(fēng)速一般要比平均風(fēng)速大50% 或更高。平均風(fēng)速越大，地面越粗糙，陣風(fēng)風(fēng)速超過平均風(fēng)速的百分比越大。一次陣風(fēng)達到最大風(fēng)速后，約1s~2s 后風(fēng)速就會小于平均風(fēng)速的一半，然后陣風(fēng)再出現(xiàn)另一次最大風(fēng)速[1]。
　　對于變速風(fēng)電機組來說，當(dāng)輸出功率小于額定功率時，風(fēng)電機組可以根據(jù)風(fēng)速的大小調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)差率，使其葉輪的轉(zhuǎn)速達到最佳葉尖速比（λopt），優(yōu)化輸出功率，從而提高風(fēng)電機組的發(fā)電效率。
　　由于陣風(fēng)的原因，風(fēng)的變化速度較快，葉輪慣性很大，使得葉輪轉(zhuǎn)速不能緊跟風(fēng)速的變化，從而偏離最佳葉尖速比，造成風(fēng)電機組的效率降低，功率曲線變差。