Brakujące ogniwo między gęstością powietrza a produkcją energii wiatrowej

Moc wytwarzaną przez turbinę wiatrową określa prosty wzór:

P=1/2 x gęstość powietrza x obszar omiatany przez turbiny x (prędkość wiatru)^3

Najważniejszą zmienną jest oczywiście prędkość wiatru. Obszar omiatany przez turbinę jest stały, a gęstość powietrza przyjmuje się na ogół jako 1,225 kg/m^3, co odpowiada wartości na poziomie morza przy 15 stopniach C.

Dziś Zénó Farkas z Uniwersytetu Eotvos na Węgrzech wskazuje, że gęstość powietrza nie jest stała. Uwzględnienie tego jest stosunkowo prostym i wartościowym ćwiczeniem przy obliczaniu mocy, jaką może wytworzyć turbina.

Aby to udowodnić, wykonał standardowe pomiary temperatury, ciśnienia i wilgotności względnej powietrza w celu obliczenia gęstości powietrza na farmie wiatrowej na Węgrzech w latach 2004-2006. Z jego obliczeń wynika, że ​​w tym czasie ciśnienie zmieniało się o ponad 20 procent.

Następnie wykorzystał sieć neuronową, aby dopasować dane dotyczące prędkości wiatru i gęstości powietrza do krzywej rzeczywistej mocy wytwarzanej na farmie wiatrowej. W rzeczywistości wykorzystał dane z 2005 i 2005 roku do trenowania sieci oraz dane z 2006 roku do jej testowania.

Rezultatem było znacznie lepsze oszacowanie produkcji energii. W porównaniu do szacunków wykorzystujących stałą gęstość powietrza, Farkas twierdzi, że jego wyniki są o 16 procent dokładniejsze.

Jest to więc łatwy sposób na poprawę szacowania mocy z farm wiatrowych. To rodzaj prostej, ale skutecznej nauki, która czasami może coś zmienić .

Nr ref.: arxiv.org/abs/1103.2198 : Biorąc pod uwagę gęstość powietrza w produkcji energii wiatrowej

Możesz teraz śledzić blog The Physics arXiv na Świergot

ukryć