风力监测试验收集风电数据
气象学家拉里·博格是美国能源部西北太平洋国家实验室（PNNL）的研究员，从事风力监测方面的工作。为了能更好地掌握风的动向和其他信息，博格一直在进行各类试验和研究。目前，他和他的同事们正在进行一个试验，即对350英尺高度的风力状况进行监测和研究，而之前风力监测设备的监测高度通常只有30英尺。博格表示，一些风电企业可能会进行更高区域的风力监测，但监测信息业是完全保密的。而这次PNNL进行的试验，得到的信息将会完全公开。
博格说：“目前的技术能够帮助我们大体上预测风的动向，但却无法掌握更为具体的信息，比如风力的强弱和起风的时间。而这些信息是更为重要的。因此我们才会进行这个全新的研究项目。该试验的目的就是寻找一个更为精确、可靠的风力监测方法。”
据博格介绍，为了让研究结果有助于提高风力预测的准确性，此次试验选择在位于华盛顿和俄勒冈州交界处的一处风电场进行。研究结果将让风电公司在为风电场选址时更有针对性，同时也将为风电场的运行提供更多有利信息。
这个研究项目从2010年11月便已启动。博格和他的同事们对当地风力状况的监测将一直持续9个月。之所以选择这段时间试验是由于这几个月正是当地风力最强劲的时候。这段时间里博格和他的同事将根据监测数据完成在350英尺高度的风力状况报告。博格表示：“实验目的是为了帮助所有人，而不是只为一两个风电公司服务。更清晰了解每一个地区的风力状况，还将极大地提高风力发电的效率。”
尖端设备助力项目研究
这个试验完成起来看似很简单，其实不然。想要得到详细的数据，首先得将风的“行为”都一一记录下来。为了能够捕捉到来无影去无踪的风，研究人员借助了不少最新的尖端设备。
其中一个十分重要的设备便是国家气象局研制的新一代多普勒雷达气象站。这个气象站可以发出短脉冲的无线电波，这些电波在遇到大气中的雨滴或其他微粒之后会反弹。像这样的气象站在美国还有很多，气象局将这些气象站通过网络连接在一起。人们在天气预报中经常看到的气象图便是通过这些气象站收集的信息绘制而成的。而在此次研究中，多普勒雷达气象站中的计算机将会分析雷达回收的信号，从而得到该地区风力状况的详细信息。
为了更好地进行试验，研究小组还专门设计了用来测量风速以及风向的装置。这种装置与多普勒雷达气象站所使用的雷达有些类似，同样可以发射出无线电波，电波会在遇到湿度和温度变化后发生反弹。但是多普勒雷达可以通过发射一束可回旋电波来监测天空中的情况，而研究小组所使用的装置却会向天空同时发出三束电波。该设备过去曾在美国能源部大气辐射测量与气候研究项目中被使用。
另外一个在试验中得到广泛应用的设备是多普勒探声装置。这种装置与其他设备最大的不同之处就在于它通过声波而不是无线电波来进行探测。探声装置可以向天空发出一系列高频率声波，这些声波在遇到湿度和温度变化时同样会发生变化并被雷达接收到。借助这类装置，研究人员可以更好地在较低高度监测风力状况。
准确掌握风力状况意义重大
博格表示，试验中收集到的所有数据不仅可以帮助风电场提高其发电效率，同时也能让风电更好地融入国家电网。过去类似的风力监测系统在准确性上一直不太尽如人意，尤其在面对强风以及伴有降雨等其他气候现象时更是如此。对风电场来说，哪怕仅是微小的风速预测偏差都将导致发电过程中产生重大问题。从这个角度来说，该试验对风力发电更是具有重大意义。
如果风电场得到错误的风力预测信息，那么整个系统将可能承受突如其来的巨大能量。为了应对这种情况，电力部门就不得不立即转移这些能量或者暂时关闭其他能源发电系统。大多数情况下，这种转移必须在很短的时间内完成，并且几乎没有提前准备的时间，这对整个电网来说无疑是一个巨大的考验。当然，不仅是突然出现的强风会给电网系统带来冲击，在电网需要风电场供电时，若风突然停止也是一个令人头疼的问题。因此，如果这些突如其来的气候变化可以提前预知，那么无论从风电场还是电网的角度来说，都可以提前做好准备。
除了在运行过程中可以通过更为精确的风力预测受益，在为风电场选址时，得到更为详实的当地风力信息同样十分重要。建造一座风电场通常需要巨额投资，但如果对当地风力状况没有充分的了解，恐怕风电投资商们心中都会没底。不过这方面的研究目前还处在展开阶段，没有十分成熟且有效的评估方式。
作为间歇性能源的典型代表，风电的广泛应用还需解决其不够稳定的弱点。在科学家的不懈努力下，相信在不久的将来，风电一定可以像其他能源一样被人们完全掌控。
