1598005519-db2570e1cd069b3f233e2ac13b5f8034 (Ветроэнергетика. Под ред. Д. де Рензо, 1982u), страница 14

Значения энергии ветра для прибрежных вод, основанные на данных измерений на судах и прибрежных станциях, применяются с осторожностью при оценках энергии ветра вдоль прибрежных районов. Для прибрежных вод при оценках ОВ рассчитывались только среднегодовые значения. Таким образом, при обобщении сезонные значения для прибрежных вод изменялись пропорционально сезонным изменениям среднегодовых значений для выбранных прибрежных станций.

Оценки энергии ветра, указанные для атлантического и тихоокеанского побережий и морских заливов, применяют для прибрежных мест (мысов и островов), находящихся под действием ветра и прибрежных вод. Для определешюй цели эти зоны прибрежных вод могут оцениваеться на протяжении от линии прилива до 50 км в сторону моря. Предполагается, что энергия ветра может несколько увеличиваться от линии прилива в сторону моря, но это не подтверждается достоверной информацией.

Предполаггается также, что энергия ветра в прибрежных водах, находящихся лод действием ветра и простирающихся до 1 км в сторону моря, более типична для энергии на расстоянии от 10 до 50 км в сторону моря, чем на 1 км в глубь суши, прежде всего вследствие влияния шероховатости подстилающей поверхности. Вследствнс резкого градиента энергии ветра вдоль прибрежной зоны избегалось использование изодин. 'Тз Оказалось, что энергия ветра над вершинами гор сильно изменяется и может быть больше на относительно изолированной верзпнне, чем на более высокой вершине при гребне горы в том же районе.

Поэтому все районы со значительными горами или гребнямп гор, т. е, высотой на 500 м и более выше окружающей местности, необходимо анализировать, оценивая действие ветра у вершины горы. Таким образом, районы с разбросанными или изолированными гребнями гор рассчитывают при типовых оценках как для вершин гор, а не на меньшие значения для бассейнов. Эти гористые районы определяются с использованием карты режимов местности [2.12) и соответствуют заштрихованным площадям на -карте ветроэнергетических ресурсов СШй. Оценка мощности ветра, приводимая для горных вершин, имеет нижний предел, ожидаемый для типовых мест. Места, где скорость ветра увеличивается благодаря влиянию топографии местпости, могут иметь величину, более чем вдвое превышающую значение, полученное по анализу (в северной части штата НьюЛорк примерно 1500 Вт/мз, на юге центральной части штата Вашингтон 1000 Вт/мз, в прибрежной зоне южной Калифорнии '500 Вт/м').

Кроме того, сопоставимую мощность ветра, близкую ж горным вершинам, могут иметь горные проходы и ущелья. 2.5.Х ЗОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА Районами с большой удельной мощностью ветра 400 Вт/мз или мыше (рис. 2.4) являются южные и центральные районы озера Гранд-Лейк, прибрежные воды и находящиеся под действием петра прибрежные зоны вдоль северного атлантического и тихоокеанского побережий, южного побережья штата Техас, высокие плато в южной части штата Вайоминг и площади к востоку от Скалистых гор в штате Монтана. Более гористые площади на востоке и западе имеют места, находящиеся под действием ветра ео значительным запасом энергии. Многие более низкие, но изолированные горные вершины характеризуются значительной энергией ветра и предпочтительны для установки ветродвигателей, чем более высокие горные хребты.

Значительная удельная мощность ветра (300 Вт/мз или более) зарегистрирована также над северными районами озера Гранд- Лейк, Некоторые изолированные плошади северной части озера Гранд-Лейк располагают более чем 400 Вт/мз. Фактическое распределение по площади н сопоставимость данных недостаточны для определения масштабов этой площади. Над районами со сложным рельефом местности (холмы и гористые территории) и прибрежными зонами влияние местного рельефа средних масштабов может привести к большим скоростям ветра. Поэтому может оказаться, что энергия ветра некоторых мест будет превышать на 100 а/з энергию, получаемую при анализе всех энергоресурсов.

ь » е 'ъ ъ ъъ «ъ е.'ъ еъ е» е,ъ еъ ъ» ъ Ф еъ », й о ъ о еъ и о н ъ м Ф о »Г Ф м Ограниченные данные имеются для прибрежных вод или прибрежных мест, находяшихся под действием ветра, расположенных вдоль озера Гранд-Лейк. Эти данные показывают, что мошность ветра значительно больше над прибрежными водами и зонами, чем над материковымн районами.

Среднегодовая мошность ветра над прибрежными водами озера Гранд-Лейк по оценке составляет 300 Вт/мз, что примерно на 100 Вт~мз больше, чем средняя мощность над материковыми районами. Предполагается, что восточные берега озера имеют большую энергию ветра, чем западные, вследствие господствующих западных ветров. В некоторых местах с благоприятнымп ветровыми условиями предельные значения достигают 500 Вт1ми [2,2, 2.16[. "ъ е» еъ е е» / еъ l г ,г еъ Рис.

2.». Максимальная сезонная мощность ветра ннд гористыми рнйоивмм (заштрихованные площади); сезоны относятся н открытым горным местам: и — анна; ЗР— весна. м о о ы О, е е; Ю ъ. ъ Ги "ъ ъ,..)„ ъ а м~а ) е»З еъ е, 'ъ ~ ъ» На рис. 2.5 показана максимальная сезонная мощность ветра.. Над восточными районами, составляющими одну треть территории страны, максимальная величина энергии ветра приходится на зиму и раннюю весну, за исключением горных вершин, где максимум имеет место замой. Весной максимум наблюдается ннд Великими озерами, северо-центральными штатами, побережьем Техаса, большинством негористых районов на западе, т.

е. бассейнами и шиРокими долинами, и прибрежными водами в центральной и южной Калифорнии. Зимой максимум достигается над всеми горными- Районами, кроме некоторых плошадей в штате Нью-Мексико и АРизона, где энергия ветра весной и зимой примерно одинакова. Зимний максимум имеют также районы северо-западного побеРежья, высокое плато на южном Вайоминге и полоса в штате Монтана, идущая на восток от Скалистых гор. Единственный 'район, имеющий максимум летом, — это побережье и прибрежные воды в Южном Орегоне и Северной Калифорнии. Исследования энергии ветра на Аляске и возможностей ее применения показало [2.22], что большинство прибрежных вод и зон побережья располагает здесь большими потенциальными запасами энергии ветра.

Как и во всех типичных зонах побережий, энергия ветра резко уменьшается в сторону берега„в особенпостн вдоль более неровной береговой линии. Область наиболее высокой энергии ветра расположена на Аляске вдоль Алеутского полуострова и цепи островов между 160 и 172' долготы. Побережье и прибрежные воды на Алеутах имеют среднегодовую скорость ветра 7 м/с и более и среднегодовую удельную мощность ветра, превышающую 500 Вт/мз, Хорошими данными по мощности ветра (от 400 д. 500 Вт/м') располагают также остальные зоны побережья и прибрежных вод Аляски.

Энергия ветра по всей внутренней части Аляски и укрытых районов побережья, т. е. заливов, бухт, проливов, оказывается очень малой, исключая горы и изолированные вершины. Некоторые внутренние районы имеют мощность, превышающую 200 Вт/мй .Это прежде всего каньоны и долины, где ветер усиливается благо,даря топографии местности, подобно тому, как это происходит на Большой дельте (около 130 км южнее Фербенкса). Наибольшая среднегодовая скорость ветра уменьшается от юго-запада к северо-востоку Аляски, но ветер при 850 и 700 мбар достаточно сильный, так как для благоприятных в ветровом отношении гористых мест по всей Аляске среднегодовая мощность ветра оценивается по крайней мере в 300 †4 Вт/мз. Мощность ветра вдоль побережья и в прибрежных водах ГаваГшких островов [23 — 25] оценивается в 200 — 300 Вт/мз, однако в некоторых местах с предельными данными превышает 400 Вт[мз.

На материковой части островов энергия ветра значительно .меньше. Вертикальный профиль в субтропиках сильно отличается от средних широт. Выше 850 мбар скорость ветра в основном уменьшается здесь с высотой, так что на Гавайях меньшие горные вершины имеют большую энергию ветра, чем высокие вулканы [3] Суточные изменения энергии ветра, описанные при оценке ресурсов, показывают, что в поверхностных слоях на высоте до 100 — 200 м ветер на большей части территории имеет тенденцию эуснлнваться после полудня и затихает после полуночи. Над горными вершинами ветер в основном сильнее ночью. Однако суточные характеристики скорости ветра могут заметно различаться в зависимости от конкретных условий в гористой мест.ности. Таким образом, можно сделать вывод, что оценка энергии ветра на отдельных метеостанциях сопровождается различными ошибками некоторой неопределенностью в применяемой методике.