Factorii de transmitere a vântului eolian, Prezentare pe tema energiei eoliene. Puterea eoliană


{{itemTitlu}}

Marius C. Căpățînă Constanța Introducere Analizând evoluţia tehnologiilor eoliene din ultimii ani, observăm o dezvoltare extrem factorii de transmitere a vântului eolian rapidă în acest domeniu, astfel, energia eoliană devenind una dintre principalele tipuri de energie electrică produsă din surse regenerabile. Această creştere spectaculoasă se datorează faptului, că în ultimii ani, două probleme de bază au fost soluţionate: elaborarea metodelor de identificare a zonelor cu potenţial energetic eolian înalt şi creşterea preciziei de prezicere şi evaluare a potenţialului energetic eolian într-un punct sau regiune.

Aceste două probleme prezentă mai puţin interes în cazul unei turbine eoliene mici, care poate fi amplasată oriunde într-un teren suficient de deschis şi neted, dar dădeau mari bătăi de cap în situaţia unui parc, care reprezenta un proiect comercial, motiv pentru care trebuia să se încerce argumentarea economică.

Prezentare pe tema energiei eoliene. Puterea eoliană

Acest lucru este important nu doar pentru asigurarea rentabilităţii pe durata de viaţă a proiectului, ci şi pentru mobilizarea capitalului în faza iniţială de dezvoltare a proiectului. Pentru planificarea investiţiilor în energia eoliană este factorii de transmitere a vântului eolian a cunoaşte cât mai precis condiţiile de vânt predominante în zona de interes. O soluție ar fi efectuarea măsurărilor în regiunea sau punctul de interes. Însă, din lipsă de timp şi motive financiare, perioadele de măsurare pe termen lung sunt de multe ori evitate, iar ca alternativă, pot fi folosite metodele matematice pentru a prezice vitezele vântului în fiecare locaţie.

Rezultatele obţinute din calcularea vântului şi producţiei de energie servesc, în continuare, drept bază pentru calculele economice. În plus, simularea condiţiilor de vânt poate fi folosită pentru a corela măsurătorile de vânt într-un amplasament cu condiţiile de vânt din locaţii învecinate, cu scopul de a stabili regimul de vânt pentru o zonă mai largă.

Metode de evaluare a potenţialului energetic eolian - o privire de ansamblu 1.

EOL subiecte comprimate

Aceste seturi de date au fost obţinute cu ajutorul anemometrelor cu cupe, giruetelor, barometrelor şi termometrelor instalate la diferite înălţimi, de obicei 10, 40 şi 60 m deasupra solului. De asemenea, în unele cazuri, datele se obţineau cu ajutorul unui set de echipamente automatizate, ce permiteau memorarea şi stocarea informaţiilor, iar în anumite situaţii chiar şi transmiterea acestora la distanţă.

inverted papilloma of bladder histology

În această categorie intră, de obicei, staţiile hidrometeorologice de stat care analizează datele despre vânt din punct de vedere meteorologic. Factorii de transmitere a vântului eolian unor astfel de măsurări se poate efectua cu ajutorul sodarelor şi lidarelor, fiind un fel de alternativă a turnurilor de măsurare.

Etichetă: turbine

Aceste dispozitive oferă numeroase avantaje în comparaţie cu turnurile tradiţionale meteorologice, incluzând capacitatea lor de a măsura viteza vântului la înălţimea turbinei eoliene şi sunt uşor de transportat între site-uri, pentru a permite perioade de măsurare discontinue de timp.

În prezent, pe plan mondial, măsurarea pe verticală a atmosferei se face fie direct, cu ajutorul metodelor clasice de măsurare, fie indirect - cu sisteme complexe de tip radar care emit impulsuri în diferite benzi spectrale, iar determinările făcându-se prin modelarea fizico-matematică a procesului pe baza semnalului reflectat. Sodarul este o instalaţie specializată portabilă, ce are la bază o matrice de 24 difuzoare, care emit impulsuri sonore scurte şi de mare putere pe 5 direcţii în atmosferă.

Înclinarea fascicolului acustic se face prin controlul de fază în matricea de difuzoare. O fracţiune din energia acustică este întoarsă înapoi de micro-fluctuaţiile de densitate din atmosferă turbulenţe. Acest semnal este recepţionat şi procesat. La baza procesării semnalului stă efectul Doppler.

criptosporidiu și giardia în apă

LIDAR Light Detection And Ranging este o tehnologie optică de sondare la distanţă remote sensing cu ajutorul căreia, prin intermediul măsurării proprietăţilor luminii dispersate de obiecte aflate la depărtare, se pot extrage informaţii despre acestea, fiind astfel un mijloc simplu şi precis de evaluare a vitezei vântului.

Metodele de EPEE, folosind datele de la sol monitorizate şi colectate continuu sau discontinuu, sunt bune prin faptul că permit evaluarea resurselor vântului doar în baza datelor primare despre vânt, fără a implica careva cheltuieli suplimentare ce ţin de softuri specializate. Printre caracteristicile de bază ale acestui sistem este capacitatea de a calcula matricele sau grilele hărţilor, unde fiecare unitate de informaţie sau pixel este analizată în comparaţie cu ceea ce ceaiuri bune pentru detoxifierea organismului petrece în imediata vecinătate, cât şi în relaţie cu restul variabilelor considerate.

Turbine eoliene

Rolul de bază al acestor platforme este de a crea baze de date de informare bine structurate, de a crea scenarii dinamice de analiză, evaluare şi integrare a resurselor eoliene Metodele de EPEE folosind Sistemele Informaţionale Geografice sunt bine venite şi apreciate, deoarece permit evaluarea resurselor eoliene la nivel de ţară, continent, cât şi global, astfel, permițând crearea unui tablou integral al potenţialul eolian la nivel global.

Marele avantaj al acestor metode este că permit evaluarea potenţialului şi a altor surse regenerabile de energie. Clasificarea metodologiilor avansate de EPEE Dezvoltarea fulgerătoare a domeniul resurselor energetice eoliene şi a tehnicii de calcul din ultimii ani a dus la apariţia pe piaţa resurselor eoliene a mai multor companii care propun servicii de EPEE.

Marea majoritate a companiilor se evidenţiază prin metodologii proprii de EREE, care sunt însoţite de software specializate, ce permit calculul hărţilor vitezei medii a vântului şi a potenţialului electric, determinarea cantităţii de energie care poate fi produsă de o turbină sau un parc eolian, posedând o precizie şi o rezoluţie a hărţilor suficient de înaltă. Atmosfera este un sistem fluid care serveşte drept sediu factorii de transmitere a vântului eolian toate tipurile de mişcare, începând de la fluxuri foarte mici, cu dimensiuni sub un metru, până la circulaţia globală.

Toate factorii de transmitere a vântului eolian mişcări care au loc în atmosferă influenţează în mod direct componentele atmosferei, printre care se numără şi viteza şi direcţia vântului.

Pentru descrierea mişcărilor atmosferice se folosesc scările spaţio-temporale prezentate în Tabelul 1. Cele mai mari scări, cum ar fi cea a circulaţiei generale şi sinoptice, constituie circulaţia la scară mare şi mai este numită macroscară.

Tabelul 1. Scările spaţiale şi temporale pentru mişcările atmosferice Denumirea scării Scara de timp Intervalul Exemple de Caracteristica sursei de scării mişcări energie Circulaţia De la km - Undele Distribuţie inegală de generală săptămâni la Ilustrarea grafică a trei scări de bază 2 Reieşind din faptul că în toate cazurile suprafeţele supuse EPEE variază de la câţiva m la sute de 2 mii de km toate metodologiile moderne de EPEE au la factorii de transmitere a vântului eolian unul sau câteva din modelele prezentate mai jos, în funcţie de complexitatea acestora.

Constantin Crânganu

Aici trebuie să adăugăm că metodologiile care folosesc acest model la EPEE nu simulează în mod explicit gama completă de fenomene atmosferice, descriind doar dinamica atmosferei în sistemele de dimensiuni mari. Reieşind din aceasta, putem afirma că metodologiile care folosesc acest model nu pot fi folosite la evaluarea producerii unei eventule turbine sau parc eolian, fiind binevenite doar la identificarea zonelor cu potenţial eolian relativ înalt, la nivel de: ţară, insulă, peninsulă sau continent.

Modelele la mezoscară sunt instrumente perfecte pentru prognoza meteo, fiind, totodată, utilizate şi în aeronautică, iar metodologiile ce folosesc aceste metode oferă o serie de avantaje în procesul de EPEE, cum ar fi capacitatea de a simula, cu o precizie rezonabilă, fluxurile complexe ale maselor de aer în zone în care măsurătorile de suprafaţă sunt insuficiente sau în general lipsesc. Hărţile vântului la mezoscară prezintă variaţiile vântului într-o zonă relativ mare kmla calcularea căreia sunt neglijate efectele locale, cum ar fi orografia, obstacolele, rugozitatea suprafeţei şi fluxurile acţionate termic.

Aceste hărţi permit identificarea regiunilor cu un potenţial energetic eolian factorii de transmitere a vântului eolian, însă nu permit studierea detaliată a unei regiuni, cu alte cuvinte nu pot fi utilizate în procesul de amplasare a unei turbine sau parc eolian şi calcularea producţiei de energie. Aceste modele sunt utilizate, de obicei, în procesul de amplasare a unei turbine sau parc eolian, având posibilitatea de a calcula şi producţia acestora pentru o perioadă determinată de utilizator, care, în cele mai multe cazuri, este de un an.

Hărţile obţinute au o precizie şi o rezoluţie înaltă, luându-se în consideraţie efectele locale, cum ar fi orografia, obstacolele, rugozitatea suprafeţei şi fluxurile acţionate termic În continuare vom prezenta câteva din cele mai des utilizate metodologii şi software pentru EPEE.

Această metodologie a fost folosită cu succes pentru a evalua potenţialul eolian din Grecia, ducând la obţinerea hărţilor giardia comportand panacur eoliene la mezoscară, cu o rezoluţie de m pentru întreaga suprafaţă a ţării.

Metoda de calcul dezvoltată de CRES reuşeşte să stabilească o procedură de interpolare care acceptă ca date de intrare un număr substanţial de măsurători şi realizează o predicţie într-un punct arbitrar în interiorul zonei de interes.

Metodologia derivă de la premisa că fluxul de vânt la altitudine mare nu este vâscos, liber de influenţa stratului limită de suprafaţă, guvernat doar de mecanisme meteorologice. Pe de altă parte, fenomenele din stratul limită sunt dominate de suprafaţa solului. Iată de ce, acţiunea combinată a topografiei şi a stratului limită vor determina în mod direct viteza şi direcţia vântului. Pentru a lua în consideraţie toate aceste fenomene, se introduce o metodă tridimensională de corecţie.

Moara de vânt verticală (5 kW). Generator eolian, care faceți voi, mori de vânt DIY

Procedura de calcul are loc în două etape. În prima etapă, spaţiul tridimensional, care este definit de la suprafaţă şi ajunge până la câţiva kilometri în factorii de transmitere a vântului eolian, este analizat prin utilizarea principiului de conservare a masei.

Din cauza necesităţii de acoperire a ariilor geografice foarte mari, se aplică o abordare multi-bloc, Figura 1.

semne de infecții parazitare la om

În etapa a doua se face o corecţie în stratul limită pentru a introduce în calcul fenomenul vâscozităţii. Viteza medie a vântului poate fi calculată pentru fiecare direcţie de interes și pentru în fiecare punct din aria geografică unde există măsurători.

Folosind această valoare şi valoarea corespunzătoare de la nodul din reţeaua de calcul, se poate prezice viteza la limita superioară a unui punct care ne interesează.

Astfel, măsurătorile sunt folosite pentru a prezice midii de argint helminthosporium solani vântului într-un punct din grilă la limita factorii de transmitere a vântului eolian.

Energia eoliană, marea revenire… pe mare

Viteza vântului în fiecare punct rezultă Din interpolarea acestor valori. Figura 1. Modelarea Multi-Bloc pentru cazul Greciei stânga şi eşalonarea grilei de calcul dreapta Această metodologie permite obţinerea unor rezultate satisfăcătoare, iar hărţile modelate la mezoscară au o precizie relativ înaltă şi depind, în mare măsură, de precizia datelor de intrare.

De asemenea, hărţile se obţin în baza datelor despre factorii de transmitere a vântului eolian de la mai multe staţii meteo sau puncte de măsurare, ceea ce duce la procesarea a unui număr enorm de date. Un neajuns al acestei metode este că nu are capacitatea de a efectua studii ce ţin de amplasarea unei turbine sau parc eolian, cât şi de calculul producţiei acestora.

Noua metodologie a cunoscut o dezvoltare foarte rapidă în timpul războiului rece, fiind folosită pe larg în aeronautică. Actualmente, CFD se utilizează în numeroase domenii, printre care se numără şi calculul şi optimizarea profilului palei turbinei eoliene şi EPEE.