|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Развитие методов оценки ветроэнергетического потенциала и расчета годовой производительности ветроустановокстатья
- Авторы: Игнатьев С.Г., Киселева С.В.
- Журнал: Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология
- Номер: 10
- Год издания: 2010
- Издательство: Науч.-техн. центр ТАТА
- Местоположение издательства: Саров
- Первая страница: 10
- Последняя страница: 35
- Аннотация: В работе проведен подробный анализ двух исторически сложившихся направления исследований в области оценки ветроэнергетического потенциала: подход метеорологов и ветроэнергетиков. Показано несоответствие методов получения и обработки данных, принятых в метеорологии, потребностям ветроэнергетики. В настоящее время многие фирмы-поставщики проводят мониторинг свойств ветра в местах предполагаемого размещения своих ветроэлектрических установок. С этой целью строятся специальные мачты высотой до 100 м и на нескольких уровнях современными приборами производятся подробные измерения скорости ветра. Новая организация измерений скорости ветра создает предпосылки для создания ветроэнергетического кадастра на более высоком уровне. В работе формулируются те расчетные характеристики скорости ветра, которые требуются при оценке эффективности использования ветродвигателей. Подробно рассмотрены вопросы, связанные с анализом повторяемости скорости ветра как основной характеристики, используемой при расчете производительности ветроустановок. Традиционно методика обработки данных метеорологических станций строится на предположении, что скорость ветра является непрерывной случайной величиной. На этой основе по алгоритмам математической статистики определяется функция плотности вероятности случайной величины «скорость ветра», которая используется для определения средней скорости ветра, ветроэнергетических ресурсов через удельную мощность воздушной струи единичной площади и годовой производительности ветроэнергетических установок (ВЭУ). Полученные по данным метеостанций гистограммы повторяемости скорости ветра аппроксимируются обычно аналитическими функциями с полубесконечной областью изменения аргумента. Утвержденная в Западной Европе современная методика обработки данных метеостанций, разработанная национальной лабораторией Дании “Рисо”, использует при аппроксимации гистрограмм двухпараметрическую функцию Вейбулла тоже с полубесконечной областью изменения аргумента. Оцененная с использованием этой методики достоверность искомых величин удельной мощности воздушной струи и годовой производительности ВЭУ (в частности, вероятность того, что конкретные реализации случайных величин мощности и производительности попадут в область с 10% отклонением от своих математических ожиданий) составляют 1,9-4,8%. С другой стороны, в середине XX века Е.М.Фатеев предложил инженерный метод расчета производительности ветроустановок на основе так называемого коэффициента использования установленной мощности. По Фатееву годовая производительность пропорциональна произведению мощности рабочей машины на указанный коэффициент использования установленной мощности, зависящий от среднегодовой скорости ветра. Фатеевым была доказана статистическая стабильность этой зависимости, что противоречит невысокой достоверности вероятностных результатов, полученных при использовании методики “Рисо”, направленной на определение той же величины. Указанные противоречия являются предметом рассмотрения в настоящей работе.
- Добавил в систему: Киселева Софья Валентиновна