Ветроэнергетические установки. Ветроэнергетический кадастр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Ветер на Земле, как явление, имеет общее происхождение со световыми излучениями, процессами образования биомассы и многими другими явлениями, обусловленными потоком падающей солнечной энергии. Это означает также наличие связи между всеми этими явлениями, которая носит сложный стохастический характер пространственно-временных корреляций и на протяжении истории Земли формирует климат в различных частях Земли, включая такие относительно устойчивые характеристики, как среднегодовая температура окружающей среды, суммарный удельный поток солнечного излучения, распределение ветра по скоростям на различных высотах от земной поверхности, объем и воспроизведение биомассы в виде лесов и трав.

Включение этих возобновляемых источников энергии человечеством в хозяйственный оборот приводит, строго говоря, к нарушению сложившегося, за многие годы динамического равновесия между ними. Это означает также, что энергетические потенциалы данных источников являются зависимыми друг от друга и соответствуют некой, пока не созданной, теории единого потенциала свободной энергии Земли и его распределения по поверхности. Вырабатываемая на данном этапе исследований независимая оценка валового потенциала ветровой энергии в регионе, как и независимые оценки валовых потенциалов солнечной энергии или биомассы, имеют сугубо качественный, ориентировочный характер.

Климатологические характеристики ветровой обстановки в регионах России. Ветер на различных высотах в атмосфере Земли для каждой точки ее поверхности характеризуется его скоростью, которая, строго говоря, является случайной переменной в пространстве и

времени, зависящей от многих факторов местности, сезона года и погодных условий. Все процессы, напрямую связанные с использованием текущего значения скорости ветра, в частности, производство электроэнергии в ветроэлектрических установках, имеют сложный случайный характер, так что их характеристики обладают статистическим разбросом и неопределенностью средних ожидаемых значений. Поэтому на современном уровне исследований задача их оценки формулируется как создание вероятностного описания случайного процесса посредством разбиения всего временного процесса на отдельные временные интервалы, в пределах каждого из которых можно использовать приближение стационарности, т. е. независимости, всех определяемых параметров от времени. В качестве периода стационарности могут быть приняты различные временные интервалы с соответствующей точностью описания в зависимости от реальных условий случайного процесса. В частности, в некотором приближении можно считать процесс стационарным во всем рассматриваемом промежутке времени, например, в течение года.

Для систематизации характеристик ветровой обстановки в конкретном регионе с целью ее эффективного энергетического использования, как правило, разрабатывается ветроэнергетический кадастр, представляющий собой совокупность аэрологических и энергетических характеристик ветра, позволяющих определить его энергетическую ценность, а также целесообразные параметры и режимы работы ветроэнергетических установок.

Основными характеристиками ветроэнергетического кадастра являются:

• среднегодовая скорость ветра, годовой и суточный ход ветра;
• повторяемость скоростей, типы и параметры функций распределения скоростей;
• максимальная скорость ветра;
• распределение ветровых периодов и периодов энергетических затиший по длительности;
• удельная мощность и удельная энергия ветра;
• ветроэнергетические ресурсы региона.

Начиная с 50-х гг. XX в. в России, были развернуты широкие работы по созданию ветроэнергетических кадастров, хотя при этом северные и восточные районы страны фактически не рассматривались. Основным источником исходных данных для разработки ветроэнергетического кадастра являются наблюдения ветровых характеристик на опорной сети метеорологических станций. Эти наблюдения, выполняемые несколько раз в сутки, проводятся по единой методике с фиксированной классификацией мест наблюдения по степени их открытости и охватывают периоды в десятки лет.

За последние 25-30 лет произошло качественное изменение уровня этих наблюдений. С помощью измерений на высотных метеорологических и телевизионных мачтах получены уточненные сведения о вертикальном профиле скоростей в приземном слое высотой до 500 м. Увеличилась частота регулярного получения информации о скорости и направлении ветра на опорной сети метеорологических станций (с 4 до 8 раз в сутки), а некоторыми метеостанциями и отдельными заинтересованными организациями ведутся непрерывные наблюдения в автоматическом режиме.

Эти измерения по длительности, как правило, уступают многолетним наблюдениям гидрометеослужбы, но они особенно важны при измерении быстропеременных процессов, включая порывы ветра и его максимальные пульсации, а также при оценке рабочих периодов и периодов простоя ветроустановок.

Автор: Магомедов А.М.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Крепкие строительные блоки из водорослей 12.10.2023 Архитектурное бюро Skidmore, Owings & Merrill (SOM) в сотрудничестве с Prometheus Materials представили инновационные строительные блоки, основанные на водорослях, превосходящие бетон в экологической устойчивости. Известно, что около 10% мировых выбросов углекислого газа связано с производством бетона и стали. Прототип SOM, получивший название "Спираль", был представлен на архитектурном биеннале в Чикаго в 2023 году. Эта структура впечатляет своей простой формой и состоит из биоблоков, созданных Prometheus Materials, молодой компанией, вышедшей из исследовательской программы Колорадо Университета в США. Блоки формируются с использованием микроскопических водорослей, обитающих в природе и способных абсорбировать углерод. При воздействии солнечного света, воды и CO2 они порождают материал, аналогичный карбонату кальция, образующемуся в коралловых рифах. При смешивании с особым наполнителем создается экологически чистый строительный материал с нулевыми выбросами углерода. Физические и термические свойства этого материала аналогичны стандартным бетонным блокам на основе портландцемента, который представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, создаваемое молением цементного клинкера, гипса и добавок, где преобладают силикаты кальция. Такой цемент широко используется в строительстве в различных странах.

Другие интересные новости:

▪ Стерилизация ультрафиолетом

▪ Измерение загрязнения воздуха

▪ Самая маленькая лупа видит связи между атомами

▪ Электронная книга с цветным экраном PocketBook InkPad Color

▪ Обезьяны любят музыку больше, чем кино

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Аварийные ситуации в природе, меры предупреждения и первоочередные действия. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Почему рекламный анонс фильмов называется трейлером? Подробный ответ

▪ статья Трехполозные санки. Личный транспорт

▪ статья Маломощные зарядные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автомобильное пусковое устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026