Обобщенная оценка ресурсов США и распределение располагаемой полной энергии ветра по географическим зонам, определены на территории США области с высоким ветроэнергетическим потенциалом и описаны сезонные изменения энергии ветра. Считается необходимым расширить и усовершенствовать оценки национальных запасов энергии ветра. В частности, анализ не полностью учитывает некоторые важные факторы, например изменение плотности атмосферы с высотой и высоту измерения ветра над поверхностью земли.
В качестве части отчета National Wind Energy Mission Analysis для комиссии ERDA даны новые оценки национальных ветроэнергетических ресурсов: оценки фирмы Lockheed — California Company и General Electric Company (GE). В исследовании рассматривались на основе суммарных данных по 135 метеостанциям распределения над континентальной частью США отношения среднегодовой вырабатываемой энергии ВЭУ к ее установленной мощности для двух типов ветродвигателей.
Главной целью исследований лаборатории Pacific Northwest Laboratories было обобщение оценок ветроэнергетических ресурсов, данных лаборатории Sandia, и фирм Lockheed и GE. Они позволили дать последовательный анализ географического распределения полной энергии ветра над территорией США. Из табл. видно, что в распределениях и оценках ветроэнергетических ресурсов имеют место известные несоответствия и расхождения, большинство из которых связано с выбором данных, принятыми допущениями и используемыми методами анализа.
Таблица. Среднегодовая мощность ветрового потока, приходящаяся на единицу площади, на высоте 50 м, для различных географических зон
Зона | Мощность, Вт/м | ||
| Sandia | General Electric | Lockheed | |
| Выступ территории штата Техас Восточная часть штата Канзас Штат Айова Восточная часть штата Северная Дакота Южная часть штата Вайоминг Озеро Мичиган Штат Индиана Западная часть штата Нью-Йорк Атлантическое побережье США (от штата Нью-Йорк до штата Северная Каролина) Центральное морское побережье США (от г. Лос-Анджелес до штата Алабама) Побережье штата Техас Побережье штата Орегон Возвышенность на западе штата Нью-Мексико Возвышенность штата Аризона | 450—650 300—400 250—350 350—450 400—850 200—250 200—250 200—350 250—300 150—200 300—350 200—300 | 250—450 200—300 150—200 200—250 250—500 150—200 100—200 150—300 400—600 300—450 250—300 400—600 400—700 100—200 | 400—990 180—990 290—673 300—812 523—1030- 210—840 200—565 140—1000 190—904 170—220 490—570 800—1610 190—340 100—430 |
Примечание. Значения, приведенные в таблице, определялись на основе общегосударственного анализа, выполненного для каждой из оценок. В это время в окончательном виде еще не было оценок фирм GE и Lockheed. Поэтому они могут измениться. Лаборатория Sandia производила анализ для высоты 10 м, и значения экстраполировались до высоты 5 0 м с использованием степенного закона изменения мощности с показателем 1/7. При использовании метода фирмы Lockheed изолинии не наносились, поэтому наименьшие и наибольшие значения отбирались для каждой площади.
Все очевиднее становится факт, что выработка более совершенных критериев оценки энергии ветра необходима больше, чем обоснование целесообразности ее использования. Например, если различные группы данных или различные методики дают значительные расхождения в оценках энергии ветра, то для определения того, какая из этих оценок будет более реальной, необходимо исследовать используемые критерии. При этих исследованиях наибольшее внимание уделяется соответствию суммарных, распределений скорости ветра, характерным местам установки ветродвигателей, а также лучшей оценке энергии ветра для рассматриваемых мест с различными типами территорий. Станции для получения этих данных расположены часто в укрытых местах и не характерны для ветровых зон, наиболее пригодных для использования ветродвигателей. В оценке запасов энергии ветра в стране наиболее важное значение имеет, по всей вероятности, итоговая карта географического распределения энергии ветра. По карте легко определить площади со сравнительно высокими или, наоборот, низкими значениями ресурсов ветра. Ее оценки даются для типовых высот расположения от поверхности земли оси ветродвигателя: 15 м для малых ВЭУ и свыше 50 м для больших. Над областями со слегка: пересеченной холмистой местностью оценки даются для открытых территорий, рассматриваемых в качестве потенциальных мест установки ветродвигателей.
Материал этой статьи основан на сообщении, подготовленном лабораторией Pacific Northwest Laboratories (BNWL — WIND — 5).
