風力エネルギー地籍。スキーム、説明

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地球上の風は、現象として、発光、バイオマス形成プロセス、および入射太陽エネルギーの流れによって引き起こされる他の多くの現象と共通の起源を持っています。これはまた、これらすべての現象の間には関連性があり、時空間相関という複雑な確率論的な性質を持ち、地球の歴史を通じて、年間平均気温などの比較的安定した特性を含む、地球のさまざまな地域の気候を形成していることも意味します。、太陽放射の総比束、地表からのさまざまな高さでの分布風速、森林や草の形でのバイオマスの量と再生産。

人類がこれらの再生可能エネルギー源を経済循環に組み込むことは、厳密に言えば、長年にわたって培ってきたそれらの間の動的なバランスの違反につながります。これは、これらのエネルギー源のエネルギーポテンシャルが相互に依存しており、地球の自由エネルギーとその地表上の分布の統一ポテンシャルに関する、まだ作成されていない理論に対応していることも意味します。研究のこの段階で開発されている、この地域の風力エネルギーの総潜在力の独立した評価は、太陽エネルギーまたはバイオマスの総潜在力の独立した評価と同様に、純粋に定性的で指標的な性質のものである。

ロシアの地域における風の状況の気候学的特徴。地球の大気中の、その表面上の各点における異なる高度の風は、その速度によって特徴付けられます。厳密に言えば、これは空間内の確率変数であり、

時間は、地域、季節、気象条件などのさまざまな要因によって異なります。風速の現在値の使用に直接関係するすべてのプロセス、特に風力タービンでの発電は複雑でランダムな性質を持っているため、その特性には統計的なばらつきと平均期待値の不確実性があります。したがって、現在の研究レベルでは、それらを推定するタスクは、時間プロセス全体を個別の時間間隔に分割することにより、ランダムなプロセスの確率的記述を作成することとして定式化されます。各時間間隔内で定常性近似を使用できます。時間からのすべての決定されたパラメータの独立性。定常期間としては、ランダムプロセスの実際の条件に応じて、適切な記述精度でさまざまな時間間隔を取得できます。特に、いくつかの近似では、プロセスは、たとえば XNUMX 年など、検討中の期間全体にわたって静止していると考えることができます。

エネルギーの効率的な利用を目的として、特定の地域の風況の特性を体系化するために、原則として、風の空気学的特性とエネルギー特性を組み合わせた風力エネルギー台帳が開発されます。そのエネルギー値だけでなく、風力タービンの適切なパラメータや動作モードを決定することも可能です。

風力エネルギー地籍の主な特徴は次のとおりです。

年間平均風速、年間および毎日の風パターン。
速度の再現性、速度分布関数の種類とパラメータ。
最大風速;
風の期間とエネルギーが停滞する期間の期間ごとの分布。
特定の電力と特定の風力エネルギー。
地域の風力エネルギー資源。

50年代以来。 XNUMX世紀ロシアでは、風力エネルギー地籍を作成するための大規模な作業が開始されましたが、国の北部と東部の地域は実際には考慮されていませんでした。風力エネルギー台帳の開発のための初期データの主な情報源は、気象観測所のコアネットワークでの風の特性の観察です。これらの観測は XNUMX 日に数回行われ、公開度に応じた観測地の固定分類と数十年の観測期間を備えた単一の方法論に従って実行されます。

過去 25 ～ 30 年にわたって、これらの観測レベルには質的な変化が見られました。高高度気象観測マストとテレビマストでの測定の助けを借りて、高さ 500 m までの表層の垂直速度プロファイルに関する詳細な情報が得られ、一部の気象観測所や特定の関係機関は自動モードで継続観測を行っています。

これらの測定は、一般に、水文気象サービスの長期観測よりも期間が劣りますが、突風やその最大脈動などの急速に変化するプロセスを測定する場合や、運用期間や運用期間を評価する場合に特に重要です。風力タービンのアイドル期間。

著者：マゴメドフA.M.

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