Распределение скоростей ветра. Сведения о ветровом кадастре России
Распределение скоростей ветра-Функция статической закономерности частот вариаций скоростей ветра за определенный период времени, аппроксимирующая статические данные наблюдений.
Распределение скоростей ветра по Вейбуллу - Наиболее часто используемая в ветроэнергетике аналитическая двухпараметрическая зависимость, выражающая вероятную продолжительность действия скоростей ветра различных значений, параметры которой варьируют в зависимости от характера местности.
Приведенные ниже значения соответствуют силе ветрового потока на высоте 50 метров над уровнем моря и плотности воздуха 1,225 кг/м3, соответствующей стандартному давлению на уровне моря и температуре 15 град Цельсия. Плотность воздуха падает вместе с высотой, однако до высоты 1000 м над уровнем моря уменьшение удельной мощности ветра не превышает 10%.
- Закрытая местность - более 6,0 м/с - городские районы, леса и сельхоз. угодья с многочисленными заграждениями (шероховатость 3-го класса).
- Открытая местность - более 7,5 м/с - открытые и равнинные территории с немногочисленными заграждениями (шероховатость 1-го класса). Как правило, это наиболее благоприятные для ветроэнергетики внутриматериковые районы.
- Морской берег - более 8,5 м/с - прибрежные территории с прямой береговой линией, равномерной розой ветров и немногочисленными заграждениями (шероховатость 1-го класса). Ветровые ресурсы возрастают, если преобладают ветры, дующие с моря, а также на мысах и участках суши, выступающих в море, и уменьшаются, приближаясь к классу 2 при преобладании ветров, дующих с суши.
- Открытое море - более 9 м/с - шероховатость 0 класса, характерная для Приведенные ниже значения соответствуют силе ветрового потока на высоте 50 метров над уровнем моря и плотности воздуха 1,225 кг/м3, соответствующей стандартному давлению на уровне моря и температуре 15 град Цельсия. Плотность воздуха падает вместе с высотой, однако до высоты 1000 м над уровнем моря уменьшение удельной мощности ветра не превышает 10%.
- Холмы и горы - более 11,5 м/с - этот класс соответствует 50%-ному завышению силы ветра, что характерно для вершины одиночного симметричного холма высотой 400 м с диаметром основания 4 км. Реальное увеличение скорости ветра зависит от величины холма.
Ветровой кадастр: Wind cadaster - Систематизированный свод сведений, характеризующий ветровые условия местности, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений и дающий возможность количественной оценки энергии ветра и расчета ожидаемой выработки ветроэнергетическими установками.
СВЕДЕНИЯ О ВЕТРОВОМ КАДАСТРЕ РОССИИ. Сфера экономически целесообразного применения ветроустановок в современных условиях ограничивается в основном, районами, имеющими децентрализованное энергоснабжение, благоприятные ветровые условия и возможность эксплуатации ветроустановок в течение большей части года. Энергетические ветровые зоны в России расположены, в основном, на побережье и островах Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, в районах Каспийского моря, нижней и средней Волги, на побережье Охотского, Баренцева, Черного и Азовского морей и составляют почти 5 млн км2. Валовой ветровой потенциал оценивается в 80-1015 кВт-ч/г., технический в 6,2Т015 кВт-ч/г., экономический — в 31 ТО12 кВт-ч/г. При этом длительность действия энергетического потока ветра составляет от 2000 до 5000 ч в год. Акционерное общество «Нетраэл» с привлечением ряда организаций разработал «Атлас ветропотенциала России» с программным обеспечением расчета ветропотенциала и выработки электроэнергии для любой намечаемой строительной площадки и любого ветроэнергетического оборудования. Около 30% экономического потенциала ветроэнергетики сосредоточено на Дальнем Востоке, примерно по 16% — в Западной и Восточной Сибири, 14% — в Северном экономическом районе и менее чем по 5% — в остальных районах. Наиболее перспективными для размещения ветроэнергетических установок являются побережья морей и участки их шельфов. На шельфах морей удельная мощность ветрового потока достигает 1000... 1500 Вт/м2, а на побережьях — 500... 1000 Вт/м2, в то время как на удалении от побережий и в глубинных районах удельная мощность ветрового потока составляет 100...500 Вт/м2.