Методы расчета основных категорий потенциала ветровой энергетики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2014 в 17:48, практическая работа

Краткое описание

Рассчитать и построить многолетнюю повторяемость средних по градациям значений скорости t(ΔVjгр) и по ней определить среднемноголетнюю скорость V0 и наиболее повторяемую скорость Vt. Сделать вывод о целесообразности использования ветровой энергии в заданной точке А.

Скачать полностью (128.54 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

Рассчитать и построить многолетнюю повторяемость средних по градациям значений скорости t1.docx

— 135.65 Кб (Скачать документ)

НИУ Московский Энергетический Институт

Кафедра НВИЭ

Расчетное задание №2

Методы расчета основных категорий потенциала

ветровой энергетики

Выполнил: Вариант:	5
Группа:
Преподаватель:

Москва 2014

Часть 1.

Рассчитать и построить многолетнюю повторяемость средних по градациям значений скорости t(ΔVjгр) и по ней определить среднемноголетнюю скорость V0 и наиболее повторяемую скорость Vt. Сделать вывод о целесообразности использования ветровой энергии в заданной точке А.

Скорость ветра, Vi, м\с	0-1		2-3		4-5	6-7		8-9		10-11		12-13	14-15
Градация Vi, м\с	0-1,5		1,5-3,5		3,5-5,5	5,5-7,5		7,5-9,5		9,5-11,5		11,5-13,5	13,5-15,5
Средняя скорость Viгр	0,75		2,5		4,5	6,5		8,5		10,5		12,5	14,5
Частота t(Vi), %	16,9		29,6		25,5	15,4		5,3		3,4		2,79	0,6
Viгр*t(Vi)/100	0,12675		0,74		1,1475	1,001		0,4505		0,357		0,34875	0,087
Скорость ветра, Vi, м\с	16-17	18-20		21-24			25-28		29-34		35-40			>40
Градация Vi, м\с	15,5-17,5	17,5-20,5		20,5-24,5			24,5-28,5		28,5-34,5		34,5-40			-
Средняя скорость Viгр	16,5	19		22,5			26,5		31,5		36,75			-
Частота t(Vi), %	0,2	0,3		0,02			0		0		0			0
Viгр*t(Vi)/100	0,033	0,057		0,0045			0		0		0			0

Vo=4,353 м/с - требуется экономическое обоснование

Повторяемость представлена на рис. 1

Самая повторяемая скорость: 2-3 м/с

Рассчитать и представить графически кривую обеспеченности заданных диапазонов скорости ветра P(V)

Скорость ветра, Vi, м\с	0-1	2-3	4-5		6-7		8-9		10-11		12-13	14-15
Нижняя граница Vi, м\с	0,00	2	4		6		8		10		12	14
Частота t(Vi), %	16,9	29,6	25,5		15,4		5,3		3,4		2,79	0,6
Обеспеченность P(Vi),%	100	83,1	53,5		28		12,6		7,3		3,9	1,11
Скорость ветра, Vi, м\с	16-17	18-20		21-24		25-28		29-34		35-40		>40
Нижняя граница Vi, м\с	16	18		21		25		29		35		>40
Частота t(Vi), %	0,2	0,3		0,02		0		0		0		0
Обеспеченность P(Vi),%	0,51	0,31		0,01		-0,01		-0,01		-0,01		-0,01

Кривая обеспеченности представлена на рис.2

Постройте (представьте графически) розу ветра и сделайте вывод о преобладающем направлении ветра в исследуемой точке А

С	СЗ	З	ЮЗ	Ю	ЮВ	В	СВ
10	9	7	15	22	16	12	9

Роза ветра – на рис.3

Преобладающее направление – Ю

Определите: среднеквадратичное отклонение скорости ветра ϭv и коэффициент вариации Cv.

Ϭv= 3,09773681

Cv= 0,711632624

Cv > 0.5 - условия не благоприятные

Определите среднемноголетнюю скорость ветра в точке А по данным МС-аналога.

Класс открытости - Ka=9

	C	СЗ	З	ЮЗ	Ю	ЮВ	В	СВ
Kmci	8	8	8	6	7	6	7	7
t(Nvi)	10	9	7	15	22	16	12	9
Kmci*t(Nvi)/100	0,8	0,72	0,56	0,9	1,54	0,96	0,84	0,63
Kmc=	6,95
Ko=Ka/Kmc=	1,29496402
VoA=Ko*Vo=	5,63697841 м/с

На высоте 10 м в точке А оцените: валовую годовую удельную энергию ветрового потока ЭудА, кВт*ч/м2; среднегодовую удельную валовую мощность ветрового потока NудА, Вт/м2.

T=8760

среднегодовая темп.=	10	C
высота над ур.моря =	400	м
плотность =	1,189	кг/м3

Nуд=	49,03631886	Вт/м2
Эуд=	1285064,005	Вт*ч
Nудсред=	146,6968043	Вт/м2

100<Nудсред<400 – условия средние

NудА=	318,561852	Вт/м2
ЭудА=	2790601,824	Вт*ч

Часть 2.

Рассчитать и представить графически высотный профиль среднемноголетней скорости ветра V0a на высотах h=10, 30, 50, 80, 100, 200 м) в заданной точке A по степенной зависимости двумя методами: среднестатистический в зарубежных методиках - m=0,14 и эмпирической зависимости для данного региона - m=0,6* (Va)^-0.77. Сделайте вывод о влиянии метода расчета показателя m на вертикальный профиль ветра.

Среднестатистический метод
m=	0,14
Эмпирич. зависимость
m=	0,158432963

	Высота,м
m	10	30	50	80	100	200
0,14	5,64	6,577731	7,06537	7,545911	7,785367	8,578736
0,158	5,64	6,7091	7,273047	7,833707	8,114824	9,054028

В данном случае при использовании среднестатистического метода происходит занижение данных

Высотный профиль представлен на рис.4

На высоте башни ВЭУ рассчитать ветроэнергетический кадастр в заданной географической точке А

Нб=	30		м
Voб=	6,71		м/с
γ=		1,438594835
1+1/ γ=		1,695122752
при 1+1/γ Г=		0,90864
β=		7,384662793

γ / β=		0,194808467

		Вт/м2	Вт*ч/м2 в год
0,75	10,32477	0,025895	226,8402
2,5	19,629	1,82335	15972,55
4,5	19,20079	10,4018	91119,77
6,5	16,0277	26,16756	229227,8
8,5	12,18238	44,47754	389623,3
10,5	8,651564	59,54076	521577,1
12,5	5,819396	67,57092	591921,2
14,5	3,73883	67,76284	593602,5
16,5	2,307565	61,62509	539835,8
19	1,800753	73,42886	643236,8
22,5	0,884867	59,92079	524906,1
26,5	0,254422	28,14779	246574,6
31,5	0,069831	12,97573	113667,4
36,75	0,009261	2,732683	23938,3
Эуд всего=			4525430,028

Расчет обеспеченности

tB(ΔVjгр),%	10,324	19,629	19,200	16,027	12,182	8,651	5,819
P(Vi)	100	89,675	70,046	50,845	34,817	22,635	13,983
tB(ΔVjгр),%	3,738	2,307	1,800	0,884	0,254	0,069	0,009
P(Vi)	8,164	4,425	2,118	0,317	-0,56	-0,82	-0,89

Для заданного типа ВЭУ определить основные энергетические характеристики ВЭУ

D=21	м
F=	346,3614		м2
Vmin=		5м/с
Vmax=		25м/с
Nуст		250 кВт

Средняя скорость Viгр				0,75			2,5	4,5	6,5	8,5	10,5	12,5
tB(ΔVjгр),%				10,32476608			19,629	19,20079	16,0277	12,18238	8,651564	5,819396
Nвэу(Vjгр), кВт				0			0	0	19,65	32,15	80,4	133,95
Эвэуj, кВт*ч/год				0			0	0	27589,12	34309,73	60933,31	68284,91
Средняя скорость Viгр				14,5			16,5	19	22,5	26,5	31,5	36,75
tB(ΔVjгр),%				3,7388			2,3075	1,8007	0,8848	0,25	0,06	0,01
Nвэу(Vjгр), кВт				250			250	250	250	0	0	0
Эвэуj, кВт*ч/год				81880			50535	39436	19378	0	0	0
Эвэу сумма=					382348,19	кВт*ч/г

Тпрос=					3885,4454	ч
Tраб=					4874,5545	ч
Киум=					0,1745882

Информация о работе Методы расчета основных категорий потенциала ветровой энергетики