1598005519-db2570e1cd069b3f233e2ac13b5f8034 (Ветроэнергетика. Под ред. Д. де Рензо, 1982u), страница 11

При обзоре зтнх оценок обнаружились расхождения и различия. в географических распределениях энергии ветра и оцениваемых значениях (см, табл. 2.1). Главной проблемой, с которой столкнулись все исследователи, была методика оценки энергии ветра прн огромном разнообразил расстояний между станциями на поверх- И о и О О. х д Х и р о О О ь' ь О. й 2 й 3 Б й ха йн Ыэ а а со „,с»33 б об хо ф х э с» х э й" с., й»»йй 3 йа о ой х э, х О О а ай э .э Ойо 3- ох ххио хйййдэ о о СИ' 3 а ай Оба И о х О".

'П Я О„ .о х Л и 9 йоэ й О' х 3 О О. а й р.х й 3- Хй оо а э Х»О О О о хх х ~хофф эй ас о о а ф ф6| да й ах хох ай о ХХ Э:ОО ООа а»О э Обо Э О э ой О» С 3 а 2 файха 2 ."3 эа йио хо» Я хо, х ооа ай О'" ай Ьохй фййо й о О сс 4 С» 3 о й Х хэ о ой Иа, бо ,О а 3 э д хах ххо й:3 р 33 Э х са ой о о. С о а 3 о н о У п 3 са ой схй -о 3 о э"„ О о э'х 2 2йф О а 'х а о йсо Сб э э х х с Ш С5 68 69 3 1 ( ( 3 х И С 3" э С б а х ф 3 о Р~ хх 3 ох й э О » х И Й Я » о х й 9 ,О о й э й х М х "о ОО э ! ао с'» й с. й О а» э 2 х а ОО хо о О с», х о хо О\ б» хо \ э х хо о 33 о ~ О .О 1 а о О о о э хо С» й 2 э ф э о х й 3 с» о эх х ф р С» х э Д б о Д х ай э о О Х с.а» о о хо х х о й О ох о а 3 С».

ах д ~ ф. х й а й о ф О. а ~ х а Ж О. х й х б б' х 33 ох о а О 2 :О ~ х 3 М а 3 х Й о О Ы 3 ф а а й х х » х эхо О О ф х о .О йх.. о Оса О 6эээ И й аодф ~ д С» О. фа» О оо б» »а 'а о й х о э О Я й э э и Я о а о э э 3- »,3 й О и э и ,О о й а О О. х о ф э ;О О О р э. х о а э О' 3 х а б одф .О Х й 3 О ХО ~хо Сб Х о о .б о 3 О а 4 а б 3" С 3" с х о о- О»2фс О, х х о Сс О э э о файв э й о,х йэ о э ах 6 й*.аЛ э х а»о О й С 3 3! й ! О Е х о о а Е О хо.йО х 1: 1 о х Е э 'х сс О Кы о 2 хР ойоа' йой юйха ао» Н х х ф х йх э э ай х х эй о о О о х а а 3; 3- х э а О3 й о о о О о о а ~о 33 "о х оо э о ой О до* й й э б Х»х 3" »эхо О йа.э й О х НОО2 д -д = х х х х ййнхй 3сб2а 3."3 3 б» С.о До й ф х О,э й д.О йд ай 3 о эй э »ЭО Х ооао й сд эфо 3 О» $ О й х ба й о "с а а о ', х х 3эо "" х х с Ехай сб 33 ххэ эхх 3х3 ° йх эха .3 о, о с' 2 О» о а 9 э о э э а о»о»о а'я й й йэ» хфх 3 о й О" й й д 5йхМ О.О.

а о эйя йф о я э й О.,а О. э с,'.О а э О. й а\ х х а хо 'сбй й а х й, хОО о й й х 3 С» Х ха о С» э а» о сб б 33с хх с»'О й хоф 3Х ' 'С» 3 а» х 3 ф р э ох э' ц э а ай х,О ~ б х Х 2 хй х 33 3 3.3 2 О , а о. 33 а э Сй с. С 3'Х' й й 'й Х Х ой фэО хффйх Я О э хх й В О О » . С» О х хо а дххнд 2О'"о »оа х а О. Э ф»О й Я Х й 3 .3 Э 3 2 ййоооиф асо О.3 й О »ай 3 й О О' С» Э Э ф О, О3 Оаэ О2 э хай Оса .»ф ф „хйоооойоц хэ.- Я он а»ф айхо» хоэйаоэс». э СО й о х э х й о х 2 .йхоаэ .о 2" й О О~ Э Э Э О Х хй афйхс'э$яэ ~ххоноа. 3хэо ~охах й- дооД оно х ° йх Д.

Й С эаб й Р й 'а й Х Х афиоэаойэй х 3 й 3 о г.4л. мнтодикд оцвнки н о у в и ш с щ с5 70 71 ности и в гористых местностях, прибрежных водах и в зонах с ограниченными данными. Эти проблемы приводили большей частью к расхождениям и противоречиям. В табл. 2.2 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 имеюгдиеся данные для оценки энергии ветра, в другой — результат анализа его ресурсов. Лаборатория Вапгйа и фирмы ПЕ и ).оскпсед используют для оценки ветроэнергетических ресурсов одни и те же частотные характеристики распределения скорости ветра, полученные фирмой ) оскпеед, Оценки фирм ПЕ и !оси(зеед были выборочными и проводились по данным специально отобранных станций. Фирма !.оск!зеео исключала станции с так называемыми «ограииченными данными», т. е.

с тремя классами скоростей ветра или с числом суммарных наблюдений в месяц меньше 4000. В процессе отбора учитывались станции с минимальным периодом наблюдений в шесть лет. В то же время данные по многим станциям с «ограниченными данными», которые расположены в зонах со сравнительно большой энергией ветра, были включены в карту среднегодовой плотности энергии. Фирма ПЕ использовала некоторые станции с числом классов скоростей ветра менее пяти, а над континентальной частью США упор был сделан на использование. в первую очередь станций ХйУВ.

Таким образом, фирма ПЕ использовала значительно меньше станций, чем фирма ) оскпеед, но ее оценки основываются главным образом на данных радиозондов. В дополнительные сводные и имеющиеся данные по ветру, которые не использованы при оценке ветровых ресурсов, включаются обработанные данные ежечасных (или трехчасовых) измерений ветра.

Метод оценки энергии ветра на ограниченной территории (площади), использованный лабораторией Запг)(а н фирмой ПЕ, основан на том, что расчет энергии ветра ведут по частотным распределениям скорости ветра, используя среднюю скорость для каждого класса. Фирма ПЕ установила, что значение энергии ветра, рассчитанное по средней скорости в каждом классе, больше (от 3,2 до 10,5 % для семи оцениваемых станций) ее значения, подсчитанного по индивидуальным ежечасным измерениям скорости ветра.

На всех этих станциях использовались одиннадцать классов скорости ветра. Однако в (2.1) указывается, что использование среднего класса скорости ветра для данного класса дает в большинстве случаев не более чем удвоенную ошибку. Исследования фирмы (.оскпеед показали, что при уменьшении числа классов скорости ветра процентная ошибка определяемой энергии увеличивается. Из общего числа станций, изученных лабораторией Вапб1а, 128 имели только три класса скорости ветра н 263 — шесть и менее классов. Энергия ветра, оцениваемая по этим сводным данным, обычно на 10 — 30% выше, чем рассчитанная по фактическим данным ежечасных измерений. Фирма ).оскпеед не использовала при расчете энергии ветра средние скорости ветра по классам.

Вместо этого собирались данные по повторяемости скоростей ветра, сгруппированные по классам. Эти интегральные распределения представлялись плавно изменяющимися кривыми (сплайнами) и оценивались в каждом десятичном интервале. Энергия ветра определялась пропорционально кубу скорости. При этом разница в энергии ветра, оцениваемой на основе этой методики, и по средним значениям по классам обычно меньше 5%. Изменение высоты расположения анемометра. Только фирма Еоскпеед дает обзор данных по высоте расположения анемометра на всех использованных станциях. Скорость ветра, измеренная на высоте расположения анемометра, приводилась к высоте !О м, а затем от этого уровня осуществлялся переход на высоты до 50 или 100 м. При этом использовалась формула степенного закона изменения профиля скорости ветра по высоте.

В то же время указывается, что для станций, у которых высота расположения анемометра неизвестна или изменяется за рассматриваемый период, исходная высота принималась равной 10 м. До 1960 г. типовая высота расположения анемометра была большей частью от 10 до 40 м от поверхности, так как часто он устанавливался на зданиях и в аэропортах. При использовании степенного закона изменения скорости ветра по высоте с показателем, равным 0,2, значение энергии ветра на высоте 20 м на 52 % превышает энергию на высоте !О м. Таким образом, принимая высоту расположения анемометра равной 10 м для тех станций, на которых она изменяется за период наблюдений или же вообще неизвестна, можно получить завышенные значения энергии ветра на разных высотах от поверхности земли. Однако если даже фактическая высота анемометра привелена к 10 м,.

то неопределенность и ошибки в оценках могут возникать вследствие разной периодичности измерений и влияния на поток ветра зданий, В условиях когда высота и период измерений анемометра переменны и неопределенны, трудно получить представительную оценку скорости ветра и, следовательно, его энергии. Это объясняется в значительной степени вариациями в оценках ветра на различных станциях, В одном из вариантов рассмотрены только те данные по скоростям ветра за 1960 н 1970 гг., когда высота расположения анемометра была постоянной и периодичность измерений достаточно хорошо выдерживалась.