Стартовая >> Архив >> Генерация >> Обзор оценок ветроэнергетических ресурсов США

Обзор оценок ветроэнергетических ресурсов США

Оценка географического распределения полной энергии ветра над территорией США проводилась лабораторией Sandia, фирмами Lockheed , GE. Данные измерений лаборатории Sandia послужили основой для последующих исследований. При обзоре этих оценок обнаружились расхождения и различия в географических распределениях энергии ветра и оцениваемых значениях (см. табл.). Главной проблемой, с которой столкнулись все исследователи, была методика оценки энергии ветра при огромном разнообразии расстояний между станциями на поверхности и в гористых местностях, прибрежных водах и в зонах с ограниченными данными. Эти проблемы приводили большей частью к расхождениям и противоречиям. Таблица. Сводные данные и характеристики, используемые при оценке ветроэнергетических ресурсов США разными фирмами
Данные и характеристики Лаборатория Sandia Фирма GE Фирма Lockheed Примечание
Используемые характеристики ветра у поверхности земли Частотные распределения скорости ветра лаборатории Sandia Частотные распределения скорости ветра лаборатории Sandia Частотные распределения скорости ветра лаборатории Sandia Имеются многочисленные характеристики ветра у поверхности земли
Число станций, используемых для анализа ветра у поверхности земли Использованы данные наблюдений на 758 станциях Не указано; первоначально использовались данные по специально отобранным станциям Использовались данные наблюдений на 478 станциях и выборочные данные по специально отобранным станциям
Метод оценки энергии ветра Vsпринята средней для класса скорости ветра V3принята средней для класса скорости ветра V3соответствует интегральному распределению, представленному сплайнами; оценивается в каждом десятичном интервале Средняя для класса скорости энергия ветра завышена на 7% относительно среднего значения
Учет вариаций в высоте расположения анемометра Изменение высоты расположения анемометра не учитывается Изменение высоты расположения анемометра не учитывается; высота принимается равной 10 м Особенности в расположении анемометра известны. Высота принималась равной 10 м вне зависимости от того, изменялась ли она за период наблюдений или же это изменение неизвестно Высота расположения анемометра изменялась от 6 до 60 м. Стандартная высота была принята равной 6 м в 1960 г.
Учет изменения плотности воздуха в зависимости от высоты расположения станции Изменение плотности не учитывается Изменение плотности не учитывается Изменение плотности не учитывается Использование плотности на уровне моря дает значения энергии ветра, завышенные на 8,5—9% км при увеличении высоты
Данные и характеристики Лаборатория Sandia Фирма GE Фирма Lockheed Примечание
Данные радиозондов на небольшой высоте, например на высоте 150 м Не используются Оценивается энергия ветра на высоте 150 м по частотным распределениям 65 станций; годовая оценка только для OOz Не используются Использование этих данных для значения энергии ветра, заниженные на 30—60 о/„
Закон изменения скорости ветра по высоте Принимается закон с показателем j 1/7. Рассматривается разностный метод Проводится экстраполяция от 150 до 50 м с использованием эмпирических зависимостей Проводится экстраполя-ция от 10 до 50 и 100 м с использованием степенного закона с показателем 0,2 Экстраполяция вниз до 50 с показателем степенного закона 0,2 дает значение энергии, на 30% больше, чем при показателе степени 1/7
Новые ветровые данные Климатологическая карта Кратчер Климатологическая карта Кратчер Климатологическая карта Кратчер
Использование в расчетах наибольших значений плотности воздуха Используется плотность на уровне моря Используется наибольшее значение плотности Используется наибольшее значение плотности Плотность воздуха на высоте 3 км на 75% меньше плотности на уровне моря
Метод оценки энергии ветра на горных вершинах Энергия 85,0 кПа принимается типичной для восточных гор и 70,0 кПа — для западных Принимается Vm= Vf, т.е. Рт = Pf(индекс т — для- гор, / — для свободного потока воздуха) Принимается Vm=—Vt, т. е. Рт = == — Pf(индекс т — для гор, /—для свободного потока воздуха) Отношение энергии ветра на вершине горы и в свободном потоке воздуха различно (от <1/8 до >1)
Использование данных измерений параметров ветра для побережья и прибрежных вод Используются данные, полученные на станциях побережья, выбранных Sandia Используются данные, измеренные на судах в квадранте Марсдена и военно-морских базах Используются данные, полученные на станциях побережья, выбранных Sandia и некоторых дополнительных станциях Данные, полученные на многих станциях побережья, не характерны для остальных мест
Методы анализа данных Изодины, Вт/м2, используются для поверхности и верхних слоев; значения шероховатости поверхности определяются при геометрическом осреднении. Среднегодовые и сезонные скорости ветра применяются у поверхности, сезонные — для верхних слоев Изодины используются Классы энергии ветра применяются только среднего значения. Годовая и сезонная карты энергии получены для высот 10, 50 и 100 м Изодины отсутствуют, для поверхности уровня 150 м, верхних слоев нанесены на карту уровня 50 м В энергетических характеристиках и оценках обнаружены несоответствия
В табл. приводятся или обобщаются первичные данные, применяемая методика, принятые допущения и методы анализа, используемые в каждой из этих оценок. Этот параграф разбит на две части: в одной описываются методика и имеющиеся данные для оценки энергии ветра, в другой — результат анализа его ресурсов.
 
« Об эрозионном износе проточных частей паровых турбин   Обобщенная оценка ветроэнергетических ресурсов США »
электрические сети