書上說(shuō)風(fēng)能是一種取之不盡的清潔能源，可現(xiàn)實(shí)是容易開(kāi)發(fā)的區(qū)域越來(lái)越少，勇敢的開(kāi)發(fā)者只好向地形復(fù)雜的山地區(qū)域進(jìn)軍，而這些區(qū)域地形起伏大、變化多，風(fēng)能資源分布不均勻，且氣候條件比較復(fù)雜、植被繁多，風(fēng)況變化多端，使得風(fēng)機(jī)的應(yīng)用環(huán)境變得格外復(fù)雜。
　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，復(fù)雜地形的風(fēng)況因地形而生。
　　我們改變不了地形，我們必須認(rèn)識(shí)和掌握這類地形的風(fēng)。唯有這樣，我們才能知道風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到的問(wèn)題，不能因?yàn)轱L(fēng)耍個(gè)性壞了風(fēng)機(jī)的發(fā)電性能和性命。
　　那好問(wèn)題來(lái)了，破壞風(fēng)機(jī)的復(fù)雜地形的風(fēng)究竟是什么性情？！
　　先來(lái)說(shuō)風(fēng)機(jī)在復(fù)雜多變風(fēng)況中遇到的問(wèn)題。復(fù)雜的山地，地勢(shì)起伏，風(fēng)機(jī)只能部署在山脊上，而大部分情況下主風(fēng)向垂直于山脊，這就造成了山地風(fēng)況與平地風(fēng)況的區(qū)別。
　　如下圖所示，由于地面摩擦力的影響，風(fēng)速在豎直方向上的分布一般呈對(duì)數(shù)分布，但在中性大氣條件下遇到陡坡后，風(fēng)速的分布就不再遵守對(duì)數(shù)分布，而是更加均勻；更有甚者，在穩(wěn)定大氣條件下，坡頂上的風(fēng)更可能出現(xiàn)負(fù)剪切的情況，也就是說(shuō)，高度低的風(fēng)速高，高度高的風(fēng)速反而低。 　　值得注意的是，還有一些極端情況，由于機(jī)位限制或者施工條件限制，風(fēng)機(jī)不得不部署在山脊背后，此時(shí)風(fēng)況將會(huì)變得更加惡劣，如下左圖所示那樣，風(fēng)吹過(guò)山坡后，由于分離效應(yīng)，使得山坡后的風(fēng)產(chǎn)生非常大的旋流和湍流，甚至存在著氣泡；如下右圖所示，若將風(fēng)機(jī)立于此地，風(fēng)機(jī)將經(jīng)受極端異常的嚴(yán)苛環(huán)境的考驗(yàn)。 　　舉個(gè)實(shí)例，下左圖描述了某風(fēng)電場(chǎng)某機(jī)位風(fēng)剪和風(fēng)速的分布，可以看到風(fēng)剪切大部分情況都在0附近，極端情況可能低于-0.2，而一般風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)是按照+0.2進(jìn)行載荷校驗(yàn)的。風(fēng)剪越負(fù)，則代表了風(fēng)機(jī)的疲勞載荷越大，且很可能帶來(lái)葉片與塔筒凈空不足的問(wèn)題。
　　下右圖則描述了該機(jī)位風(fēng)剪與風(fēng)向的關(guān)聯(lián)性，可以清晰看出，在30度和100度附近，風(fēng)剪切明顯偏向負(fù)值，這兩個(gè)風(fēng)向正好也是朝向陡坡。 　　必須提示的是，入流角的變化，也是復(fù)雜地形帶來(lái)的一個(gè)危害。比如，下圖所示的某風(fēng)電場(chǎng)入流角與風(fēng)向的關(guān)聯(lián)性，從地勢(shì)平坦方向來(lái)流的風(fēng)，入流角集中在2至8度之間，沒(méi)有超出一般設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)時(shí)采用的8度入流角；而當(dāng)從陡坡方向來(lái)流時(shí)，入流角大約在10 度附近，超出風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 　　所以，復(fù)雜地形所帶來(lái)的復(fù)雜風(fēng)況，超出了風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的標(biāo)準(zhǔn)和極限范圍，給風(fēng)機(jī)的強(qiáng)度、壽命以及發(fā)電性能帶來(lái)很大的危害。
　　接下來(lái)，要看看復(fù)雜地形的風(fēng)對(duì)風(fēng)機(jī)的危害了。
　　眾所周知，風(fēng)機(jī)靠捕獲風(fēng)能發(fā)電，捕獲風(fēng)能的同時(shí)也要接受風(fēng)帶來(lái)的載荷，而風(fēng)機(jī)是否能穩(wěn)定的發(fā)電20年，很大程度上取決于風(fēng)況的復(fù)雜程度。多種因素影響著風(fēng)機(jī)的載荷，包括絕對(duì)風(fēng)速、湍流、入流角、偏航誤差等等，而在復(fù)雜地形區(qū)域，這些因素往往都會(huì)大于目前風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)值。須要說(shuō)明的是，這些針對(duì)風(fēng)機(jī)而來(lái)的影響不是單方面、單因素的，往往是各種因素加和產(chǎn)生的影響。
　　較為明顯的危害是，復(fù)雜地形下容易出現(xiàn)的大入流角會(huì)造成風(fēng)機(jī)風(fēng)輪平面受載不均衡，如下圖已經(jīng)說(shuō)明了這一點(diǎn)。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，入流角過(guò)大產(chǎn)生的危害和風(fēng)機(jī)風(fēng)輪不對(duì)風(fēng)的危害類似，容易使主軸承受異常的不平衡載荷，造成軸承、齒輪箱和彈性支承的損壞。 　　另外，大負(fù)剪和大湍流的結(jié)合會(huì)加速偏航系統(tǒng)的老化，造成偏航齒圈損壞（見(jiàn)下圖），嚴(yán)重時(shí)可能還會(huì)造成機(jī)艙和主機(jī)架的損壞。