Вітроенергетичний кадастр. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вітроенергетичні установки. Вітроенергетичний кадастр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Вітер на Землі, як явище, має загальне походження зі світловими випромінюваннями, процесами утворення біомаси та багатьма іншими явищами, зумовленими потоком сонячної енергії, що падає. Це означає також наявність зв'язку між усіма цими явищами, що носить складний стохастичний характер просторово-часових кореляцій та протягом історії Землі формує клімат у різних частинах Землі, включаючи такі відносно стійкі характеристики, як середньорічна температура навколишнього середовища, сумарний питомий потік сонячного випромінювання, розподіл вітру за швидкостями на різних висотах від земної поверхні, обсяг та відтворення біомаси у вигляді лісів та трав.

Включення цих відновлюваних джерел енергії людством у господарський оборот призводить, строго кажучи, до порушення динамічного рівноваги між ними, що склалося. Це означає також, що енергетичні потенціали цих джерел є залежними один від одного і відповідають певній, поки що не створеній теорії єдиного потенціалу вільної енергії Землі та його розподілу по поверхні. Незалежна оцінка валового потенціалу вітрової енергії в регіоні, що виробляється на даному етапі досліджень, як і незалежні оцінки валових потенціалів сонячної енергії або біомаси, мають суто якісний, орієнтовний характер.

Кліматологічні показники вітрової обстановки у регіонах Росії. Вітер на різних висотах в атмосфері Землі для кожної точки її поверхні характеризується його швидкістю, яка, строго кажучи, є випадковою змінною у просторі та

часу, що залежить від багатьох факторів місцевості, сезону року та погодних умов. Всі процеси, безпосередньо пов'язані з використанням поточного значення швидкості вітру, зокрема, виробництво електроенергії у вітроелектричних установках, мають складний випадковий характер, так що їх характеристики мають статистичне розкидання і невизначеність середніх очікуваних значень. Тому на сучасному рівні досліджень завдання їх оцінки формулюється як створення імовірнісного опису випадкового процесу за допомогою розбиття всього тимчасового процесу на окремі часові інтервали, в межах кожного з яких можна використовувати наближення стаціонарності, тобто незалежності всіх визначених параметрів від часу. Як період стаціонарності можуть бути прийняті різні часові інтервали з відповідною точністю опису залежно від реальних умов випадкового процесу. Зокрема, в деякому наближенні можна вважати процес стаціонарним у всьому проміжку часу, що розглядається, наприклад, протягом року.

Для систематизації характеристик вітрової обстановки в конкретному регіоні з метою її ефективного енергетичного використання, як правило, розробляється вітроенергетичний кадастр, що є сукупністю аерологічних та енергетичних характеристик вітру, що дозволяють визначити його енергетичну цінність, а також доцільні параметри та режими роботи вітроенергетичних установок.

Основними характеристиками вітроенергетичного кадастру є:

середньорічна швидкість вітру, річний та добовий хід вітру;
повторюваність швидкостей, типи та параметри функцій розподілу швидкостей;
максимальна швидкість вітру;
розподіл вітрових періодів та періодів енергетичних затишок за тривалістю;
питома потужність та питома енергія вітру;
вітроенергетичні ресурси регіону

Починаючи з 50-х років. XX ст. в Росії були розгорнуті широкі роботи зі створення вітроенергетичних кадастрів, хоча при цьому північні та східні райони країни фактично не розглядалися. Основним джерелом вихідних даних розробки вітроенергетичного кадастру є спостереження вітрових характеристик на опорної мережі метеорологічних станцій. Ці спостереження, які виконуються кілька разів на добу, проводяться за єдиною методикою з фіксованою класифікацією місць спостереження за ступенем їхньої відкритості та охоплюють періоди в десятки років.

За останні 25-30 років відбулася якісна зміна рівня цих спостережень. За допомогою вимірювань на висотних метеорологічних та телевізійних щоглах отримано уточнені відомості про вертикальний профіль швидкостей у приземному шарі висотою до 500 м. Збільшилася частота регулярного отримання інформації про швидкість та напрям вітру на опорній мережі метеорологічних станцій (з 4 до 8 разів на добу) деякими метеостанціями та окремими зацікавленими організаціями ведуться безперервні спостереження в автоматичному режимі.

Ці вимірювання за тривалістю, як правило, поступаються багаторічним спостереженням гідрометеослужби, але вони особливо важливі при вимірі швидкозмінних процесів, включаючи пориви вітру та його максимальні пульсації, а також при оцінці робочих періодів та періодів простою вітроустановок.

Автор: Магомедов А.М.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Миші проти вибухівки та наркотиків 04.12.2012

Фахівці ізраїльської компанії BioExplorers знайшли простий спосіб використання мишей для виявлення вибухівки, наркотиків та навіть грошей. Крім того, у компанії BioExplorers сподіваються, що їхня розробка в майбутньому стане в нагоді в медичній діагностиці, наприклад, для раннього виявлення онкологічних захворювань.

Гризунів як сапери намагаються використовувати давно, проте щур на повідку забавляє тільки оточуючих, а не сапера, оскільки керувати нею складніше, ніж собакою. Крім того, щур занадто маленька і "ідеологічно не мотивована" істота, яка постійно норовить дезертирувати. З іншого боку, відмінний нюх, здатність концентруватися на певному запаху і швидка навченість, при помірних витратах на утримання, роблять гризунів дуже привабливими детекторами небезпечних речовин у стаціонарних умовах, наприклад, в аеропортах.

Фахівці BioExplorers не лише розробили власну методику тренування гризунів, а й створили простий детектор, у якому миша є головним сенсором. Детектор є три непрозорі коробки розміром з мікрохвильовку, в яких живуть три групи мишей. Коробки-картриджі автономні протягом 14 днів, містять запаси їжі та води та можуть зніматися для поточного обслуговування. В один із картриджів із черговою зміною з 8 мишей нагнітається повітря. Якщо миші відчувають певний запах, вони збиваються в купу у певному місці, датчики це виявляють та подають тривожний сигнал. Процес "сканування" триває лише 8 секунд - така швидкість роботи поки не доступна сучасним детекторам. Кожна група гризунів працює по 4 години. Після закінчення зміни потік повітря із контрольованої зони перенаправляється в наступний картридж, а перша зміна починає відпочинок. На навчання мишей потрібно лише 2 місяці, після чого миші можуть працювати протягом 18 місяців.

У грудні 2010 року фахівці BioExplorers випробовували свій детектор біля входу до торгового центру Тель-Авіва. Понад 1200 людей пройшли через зону, контрольовану детектором, серед них було 20 осіб, які несли із собою небезпечну речовину. Миші виявили всіх потенційних терористів, причому на 1200 відвідувачів була лише одна хибна тривога, що є чудовим результатом. Наступного року планується використовувати прототип повністю функціональної "мишачої" системи підозрілих запахів, які можуть вказувати на вибухівку чи наркотики. Крім того, концепція BioExplorers допускає можливість роботи в одній групі мишей, натренованих на різні запахи, що робить багатофункціональним детектор.

Окрім іншого, миші здатні розрізняти й інші запахи, наприклад, специфічні маркери ранніх стадій раку молочної залози та легень.

Інші цікаві новини:

▪ Попкорн як альтернатива пінополістиролу

▪ Кремнієвий матеріал, що ефективно випромінює світло

▪ Енергоефективний оптичний зв'язок

▪ Вирощені м'язи, що реагують на світ певної довжини хвилі

▪ Нові двокаскадні струмові датчики

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дитяча наукова лабораторія. Добірка статей

▪ стаття За деревами лісу не бачити. Крилатий вислів

▪ стаття Яка тварина може здійснювати процес фотосинтезу? Детальна відповідь

▪ стаття Водій електрокара. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Частотомір на мікроконтролері. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зарядний пристрій з електронним захистом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт