8. Mavzu. Shamol energiyasi asoslari

8. Mavzu. Shamol energiyasi asoslari.
Shamol energiya zaxiralari va imkoniyatlari uning foydalanish. Shamol kadastri
Rossiyada, dunyoning boshqa mamlakatlarida bo'lgani kabi, meteorolog tarmog'i ham mavjud- shamolning tezligi va yo'nalishini o'z vaqtida qayd etadigan stantsiyalar. Barcha milliy meteorologik xizmatlarning ishi jahon meteorologiyasi tomonidan muvofiqlashtiriladi- Jenevada joylashgan mantiqiy tashkilot. Ushbu meteoning afzalligi- ma'lumotlar ularning katta ishonchliligidir, chunki mavjud davr kuzatishlar bir necha o'n yillar, ayrim hollarda esa- ko'proq razdo. Shakl 6.1 Rossiya shamol kadastrini ko'rsatadi- Rossiya hududida o'rtacha yillik shamol tezligining grafik tasviri- mamlakatimizning
Shamol tezligi va uning haqida rasmiy meteorologik ma'lumotlarning etishmasligi- lavozimi eng ob-havo stantsiyalari joylashgan, deb aeroportlar va shaharlar yaqinida, ya'ni joylarda, ehtimol, eng ko'p himoyalangan- shamoldan kuchuklar. Bundan tashqari, shamol xususiyatlari lagerlarda qayd etiladi- 10 m balandlikda, ya'ni uning vertikal o'zgarishi hisobga olinmaydi.
Shamol tezligi tezroq bo'lishi mumkinligini hisobga olsak, ro'yxatga olish- ob-havo stantsiyalari tomonidan boshqariladigan, joylashuvni tanlash va parametrlarni hisoblash uchun shamol energetikasi qurilmalari mahalliy kuzatishlarni amalga oshirish kerak. Ikkinchi kamchilikka nisbatan avtonom deb ta'kidlash kerak kam quvvatli shamol qurilmalari bu balandlikka ega – 10 metr. Biroq, tizim energiyasiga kiritilgan kuchli shamol qurilmalari- tiku, juda katta balandlikka ega. Bundan tashqari, ularning shamollari ham ishoniladi- o'rmonlar 100 metr balandlikda joylashgan bo'lishi kerak, bu erda shamol tezligi dosta- qisqa muddatli impulslarga juda katta va kamroq ta'sir ko'rsatadi.
Er yuzidagi shamol tezligi nolga teng, keyin esa ortib boradi- 100 metrgacha bo'lgan balandlik taxminan logaritmik ravishda o'sadi- visibility / 9/.

bu erda vh-h, m/s balandligidagi shamol tezligi; v-ma'lum vaqt va joyning xarakterli tezligi, m / s; h-balandligi, m; h0-nol shamol tezligi darajasining o'zgarishi, ya'ni masofa tezlik hali nolga teng bo'lgan yer yuzasidan yuqorida, m; HPR-to'siqlar balandligi, m. Odatda, pervanel shamol qurilmalarining o'qlari 5 balandlikda joylashgan – 50 metr. Bunday balandlik uchun soddalashtirilgan formuladan foydalanishingiz mumkin, taxminan ifoda (6.1) / 9/:
Shakl 6.2 shamol qurilmasi tomonidan uzatiladigan energiyani zavida ko'rsatadi- yaqin orada Rossiyaning ikki hududi uchun ish tezligidan foydalanish- shamol 2 va 6 m/s /5, 6/.
Shakl 6.2. Shamol energiyasi bilan uzatiladi

Yuqoridagi grafikdan ko'rinib turibdiki, ishlab chiqarilgan energiya funktsiyasi shamol tezligini taqsimlashga bog'liq va aniq Maxiga ega- mum. Bu xususiyat shamol energetikasi tizimi uchun ishlatiladi- vok.

Avtonom shamol qurilmalari uchun tezlikni xulosa qilish mumkin emas energiya ishlab chiqarish maksimal bo'lgan shamol eng yaxshi bo'ladi ener to'plash uchun xarajatlar qanday qilib aniq emas- o'tish: saytda harakatlanish, qidiruv Umuman olganda, shamol tezligi bilan ta'minlayman- shchey maksimal energiya ishlab chiqarish, juda uzoq nera bo'ladi- barrel davrlari, shamol va xarajatlarni oshirishni talab qiladi yig'ish va elektr uchun umumiy xarajatlarning oshishiga olib keladi- ta'minot.
Meteorologik ma'lumotnomalarda PPR e haqida ma'lumot berilgan- shamol tezligini kun davomida bir oy davomida taqsimlash va uni takrorlash- ko'prik (yiliga kunlar soni) shamol tezligi. Misol uchun, meteoda h- Rostov viloyati hududida shamol kamida 5 tezligiga ega 250 kun davomida m / s. Biroq, bu bunday shamol bo'ladi degani emas 250 kunlik ketma-ket zarba. Ehtimol, yil davomida kamroq davrlar bo'ladi va katta shamol, ular bir-biri bilan eng ko'p almashinadi turli (tasodifiy) kombinatsiyalar. Muddati haqida ma'lumot meteorologik bir yoki bir necha tezlik bilan uzluksiz davrlar katalog berilmaydi.
Shu bilan birga, metrologik ma'lumotnomalarda etarli ma'lumotlar mavjud qiziqish x parametrlarini olish uchun (davomiylik emas- uzluksiz energiya va tinch davrlar). Va t a ni oling- ushbu parametrlarni hisoblash va mashinani modellashtirish orqali amalga oshirish mumkin ularni olish uchun mehnat zichligini sezilarli darajada kamaytiradi. Energiya va tinch davrlar tasodifiy ta'sir ko'rsatdi- saflar, shuning uchun faqat davom etish ehtimoli haqida gapirish mantiqan- ushbu davrlarning tanasi. Umuman olganda, energiyaning davomiyligi e- Tic yoki stil davrlari belgilangan tartibda bo'ladi interval bu miqdorlarni taqsimlash qonuniga bog'liq. Xususan, agar bu muddatlar normal qonunga muvofiq taqsimlangan bo'lsa, /5, 6 yozish mumkin/:

qaerda: t-shamol tezligi bilan yiliga kunlar soni quldan past emas- kim, kun; __ t e-doimiy kun bilan kelayotgan matematik kutish shamol tezligi kamida ishlaydi (davomiyligi energiya davrlari), kun; __ t a-bilan doimiy kun kelayotgan matematik kutish shamol tezligi kamroq ishlaydi (davomiyligi batareyani talab qiladigan tinch davrlar), kun E, sova – tegishli parametrning standart og'ishi (ta, ta), kun; F (X) – Laplas funksiyasi.
Energiya va xotirjamlik davrlarining matematik umidlari belgilangan shamol tezligi vazifalari. Imon t- shamol energetikasi qurilmalari asosida energiya ta'minoti te boo dan kam bo'lmagan davr mobaynida ehtimollik bilan aniqlanadi- det shamol tezligi bilan ishlaydi va shamol tezligi quyida ishchi ta dan ortiq bo'lmagan davrda kuzatiladi. Mate- matically, bu quyidagi kabi yozilishi mumkin:
P(t) = P(tЭ < t < T) P(0 < t < tA) (6.5)
Bu erda P (t) shamol energiyasiga asoslangan elektr ta'minotining ehtimoli- Tic o'rnatish. Elektr ta'minoti ehtimoli va statistik ma'lumotlarni bilish energiya va tinchlik davrlarini taqsimlash parametrlari ushbu xususiyatlarni qondirishning chegara qiymatlarini aniqlang (6.5). Shakl 6.3 energiya va xotirjamlikni o'zgartirish grafikalarini ko'rsatadi- 0,95 ehtimollik bilan yuzaga keladigan davrlar (elektr ishonchliligi uchun- yetkazib berish 0,9), Rostov viloyati /5, 6 o'rtacha sharoitlari uchun

Shakl 6.3. Energiya davomiyligi va 0,95 ehtimollik bilan yuzaga keladigan tinch davrlar 1 – tinch davri, 2-energiya davri
Optimallashtirishda olingan funktsiyalardan amaliy foydalanish uchun- uzoq ob'ektni elektr bilan ta'minlash avtonom tizimining parametrlari ularning analitik ifodasini topish qulay. Grafika kafolatlangan- NY davrlari shamol tezligida funktsional qaramlik bilan bog'liq emas, ushbu qaramliklar regressiya tenglamalari bilan taqqoslangan- ular bir darajaga /5, 6/ga polinomlarni qo'yadilar.
tA=0,0014v5–0,0622v4+1,0067 v3–6,759 v2+19,677 v–18,37 (6.6)
tЭ=0,003v4–0,1365v3+2,2506 v2–16,462v + 49,623 (6.7)
Xulosa qilib aytganda, shamol energetikasi qurilmalari m o emas- gut shamolning barcha energiyasini etkazib beradi. Bundan tashqari, ra bilan- shamol energetikasi qurilmalarining parametrlarini hisobga olish kerak ularni ishlatish uchun mo'ljallangan joy, ya'ni tizimli energiya- tik yoki avtonom elektr ta'minoti tizimlarida. Birinchi holda VR ga qaramasdan maksimal energiya olishga harakat qilish kerak- yil va kunni o'zgartirish, ikkinchi holatda, qabul qilish uchun harakat qilish kerak yil va kunning ma'lum (to'g'ri) vaqtida va mini bilan energiya- kam xarajatlar.