• YouTube Social  Icon
  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon

 

© 1998-2019 Группа компаний «Спектрум»: Москва - Санкт-Петербург - Новосибирск - Берлин

Моделирование ветроэнергетического потенциала

Моделирование ветроэнергетического потенциала становится актуальным в России в связи с планами опережающего развития ветроэнергетики, предполагающими строительство крупных ветроэлектростанций (которые иногда называют ветропарками или ветрофермами), подключённых к единой энергетической системе. В 2018 году ветроэлектростанция в селе Красный Яр Ульяновской области мощностью 35 МВт стала первым в России промышленным объектом ветрогенерации, приступившим к работе на оптовом рынке электроэнергии и мощности.

Численное аэродинамическое моделирование ветроэнергетического потенциала (CFD-моделирование, от англ. Computational Fluid Dynamics, CFD – вычислительная механика жидкости и газа) основано на явном воспроизведении физического процесса движения ветрового потока с учётом особенностей рельефа местности. Таким образом, CFD-моделирование представляет собой универсальный подход, позволяющей определять ветропотенциал при любой конфигурации рельефа местности, при любой конфигурации окружающих аэродинамических препятствий.

При обтекании ветровым потоком рельефа местности с учётом шероховатости поверхности земли (высокая и средняя растительность, объекты застройки), скорость и направление ветра изменяются. При каждом направлении ветра образуются области, где ветер замедляется или, наоборот, ускоряется. Однако, ветер непостоянен и характеризуется неравномерной по сторонам света повторяемостью направлений и скоростей. Совмещение результатов расчёта ветровых потоков на все возможные направления ветра с учётом повторяемости этих направлений показывает различия ветрового режима на разных участках местности. Важно отметить, что ветропотенциал пропорционален скорости ветра в третьей степени, что обуславливает экономический эффект от оптимизации проектов ветропарков на основе CFD-моделирования ветропотенциала.

Моделирование ветропотенциала, в зависимости от масштаба рассмотрения, детализации данных ветроизмерений и детализации цифровой модели местности, решает следующие задачи:

  • оценка ветропотенциала на основе ветроизмерений, произведённых на удлинённых площадках;

  • сопоставление по ветропотенциалу различных площадок, поиск перспективных площадок для ветрогенерации и для дальнейшего натурного подтверждения ветропотенциала;

  • оценка неравномерности распределения ветропотенциала по территории ветропарка с учётом имеющихся результатов ветроизмерений с целью оптимизация размещения ветрогенераторов.

Моделирование ветропотенциала ведётся с учётом отечественных и зарубежных рекомендаций, к которым относятся стандарты Некоммерческое партнёрства «Инновации в электроэнергетике» (НП «ИНВЭЛ»), технические кодексы установившейся практики Союзного государства Белоруссии, рекомендации международного объединения в области оценки ветропотенциала MEASNET.

Spectrum.logo.RU