lei de potência perfil Wind - Wind profile power law

A lei de potência perfil vento é uma relação entre a velocidade do vento em uma altura, e aqueles em outro.

Definição

O perfil de relação de direito de energia eólica é:

${\ Displaystyle {\ frac {L} {u_ {r}}} = {\ cevada (} {\ frac {z} {z_ {r}}} {\ cevada)} ^ {\ alfa}}$

onde representa a velocidade do vento (em metros por segundo) a altura (em metros), e é a velocidade do vento a uma altura conhecida referência . O expoente ( ) é um coeficiente derivada empiricamente que varia dependente da estabilidade da atmosfera. Para estabilidade neutras condições, é de cerca de 1/7, ou 0,143. ${\ Displaystyle u}$${\ Z} displaystyle$${\ Displaystyle u_ {r}}$${\ Displaystyle Z_ {r}}$${\ Displaystyle \ alfa}$${\ Displaystyle \ alfa}$

A fim de estimar a velocidade do vento a uma certa altura z , a relação seria rearranjada para:

${\ Displaystyle u = u_ {r} {\ cevada (} {\ frac {z} {z_ {r}}} {\ cevada)} ^ {\ alfa}}$

O valor de 1/7 para α assume-se geralmente que ser constante em avaliações de recursos vento, pois as diferenças entre os dois níveis não são normalmente tão grande como para introduzir erros substanciais nas estimativas (geralmente <50 m). No entanto, quando um expoente constante é utilizado, ele não tem em conta a rugosidade da superfície, o deslocamento de ventos calmas a partir da superfície, devido à presença de obstáculos (isto é, o deslocamento zero plano), ou a estabilidade da atmosfera. Nos locais onde as árvores ou de estruturas impedem o vento perto da superfície, a utilização de uma constante 1/7 expoente pode gerar estimativas bastante erradas, e o perfil de vento de registo é o preferido. Mesmo sob condições de estabilidade neutros, um expoente de 0,11 é mais adequado sobre a água aberta (por exemplo, para parques eólicos offshore), de 0,143, o que é mais aplicável sobre superfícies de terreno aberto.

limites

O perfil do vento atmosférica camada limite (superfície de cerca de 2000 metros) é geralmente logarítmica na natureza e é melhor aproximada utilizando o perfil de enrolamento do rolo equação que corresponde a rugosidade da superfície e atmosférica estabilidade . As relações entre o poder de superfície e vento são muitas vezes utilizados como uma alternativa para logarítmica recursos eólicos quando rugosidade superficial ou informações sobre a estabilidade não está disponível.

aplicações

A lei de potência é muitas vezes utilizado em energia eólica avaliações quando a velocidade do vento na altura de uma turbina ( 50 metros) deve ser estimadas a partir de observações perto da superfície de vento (~ 10 metros), ou em que os dados de velocidade do vento a diferentes alturas devem ser ajustadas para um altura padrão, antes da utilização. Perfis de vento são gerados e utilizados num número de modelos de dispersão da poluição atmosférica .${\ Displaystyle \ geq}$

densidade de energia do vento

As estimativas de densidade de potência eólica são apresentados como classe vento, variando de 1 a 7. As velocidades são velocidades médias de vento ao longo de um ano, embora a distribuição da velocidade do vento frequência pode proporcionar diferentes densidades de energia para a mesma velocidade média do vento.

Veja também

• Log perfil vento

Referências