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 |
