Инфо
  • Корзина пуста 0

Среднегодовая или среднемесячная скорость ветра – это усредненный показатель, рассчитанный на основе 10-летних наблюдений. В своих таблицах мы используем скорость ветра на высоте 10 метров от поверхности земли. Эти показатели сильно отличаются в различных регионах страны и напрямую влияют на эффективность использования ветрогенераторов и электростанций на основе энергии ветра.

Направление ветра может определяться двумя способами:

  1. Направление указывается «НА»
  2. Ветер дует «С НАПРАВЛЕНИЯ»

Таким образом Юго-Восточное направление, это когда ветер дует на Юго-Восток, а когда ветер дует «с направления», то Юго-Западный ветер дует на Северо-Восток.

Для визуализации направления ветра используется «Роза ветров», которая представляет собой векторную диаграмму, характеризующую режим ветра в конкретной местности на основе нескольких лет наблюдения.

В своих таблицах мы решили не усложнять показатели, поэтому используем только скорость и направление ветра, так как этих данных в большинстве своем хватает для расчета эффективности ветровых электростанций.

Направление ветра

Откуда берутся данные активности ветра

Изучением активности ветра во всех регионах нашей планеты занимается Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Круглосуточно спутники следят за потоками воздушных масс и заносят полученную информацию в таблицы. В расчетах учитываются данные последних 10 лет. Пример такой таблицы для Санкт-Петербурга (59.944, 30.323) вы можете увидеть по ссылке https://eosweb.larc.nasa.gov/. Данная организация относится к федеральному правительству США и, к сожалению, сайт их доступен только на английском языке.

Скорость ветра

Зная значение скорости ветра мы можем рассчитать приблизительную выработку нашей ветровой электростанции в данном регионе в конкретный месяц или в среднем за год.

Расчет выработки ветрогенератора на основе значений скорости ветра

Допустим имеем в Санкт-Петербурге ветровую электростанцию и хотим посчитать ее выработку в феврале. Ветрогенератор обращен в оптимальное направление 215° (примерно ЮЗ-ЮЮЗ) и имеет диаметр лопастей 3 метра.

Формула для расчета выработки ветрогенератора выглядит следующим образом:

P=k·R·V3·S/2

где

  • k - КПД турбины. Параметр невозможности круглосуточного потока ветра для максимальной мощности. k ≈ 0,2-0,5
  • R - плотность воздушного потока. Приблизительно равна 1,225 кг/м3
  • V - скорость ветра, м/с
  • S=πD2/4 - площадь ветрового потока, м2. D - диаметр лопастей ветрогенератора, м

Таким образом, выработка ветрогенератора в час равна

P = 0,2 * 1,225 кг/м3 * 2,933 м/с * (3,14 * 32/4)/2 = 21,8 кВт*ч

Сотвественно в день

Pдень = 21,8 кВт/ч * 24 часа = 523,2 кВт*ч

И в месяц

Pмес = 21,8 * 24 часа * 30 дней = 15,7 МВт*ч

*В интернете есть множество формул расчета выработки ветрогенераторов, но все они получают примерно одинаковые результаты, поэтому подбзываться нашей или другой, решать в первую очередь вам.

Сводные таблицы и графики направления и скорости ветра в отдельных регионах России