风能资源评价模型

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contributed at 2018-12-04

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Affiliation:  
岳天祥编著
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Classification(s)

Geography SubjectPhysical GeographyClimatology
Earth System SubjectEarth Surface SystemAtmosphere

Detailed Description

风能资源评价模型

 

(1)()风能的计算:

1s内经过垂直迎风面积的风能为:

式中,P1s内流过垂直迎风面积的风能(kW×h×m-2)r为空气质量密度(kg×m-3);本文取r=0.125V为风速(m×s-1)F为垂直迎风面积(m2)

风能密度为1s内流过单位迎风面积的风能,表示如下:

式中,W为风能密度(W×m-2)

对年()风能的计算公式:

式中,W1W2Wn为各等级风速下风能密度(W×m-2),按照(2)式算的t1t2tn为各等级风速下年()出现的时间(h)

(2)风能密度:

式中,W()为年()风能密度(W×m-2)W1W2Wn为各等级风速下风能密度(W×m-2),按照(2)式算的t1t2tn为各等级风速下年()出现的时间(h)

(3)风速、风能的高度变化的乘幂分布:

式中:V10Z1010m处风速和高度;VnZnnm处风速和高度;a为参数。

(4)风能转换计算公式:

风力机输出电能:

风力输出机械能:

低速风力机提水量:

(6)~(8)式中,Pe为电能(kW×h-1)Pm为机械能(0.735kW×h-1)Q为提水量(m3)D为风机直径(m)E为指定VY值下的年()实用有效风能(kW×h-1)e0为年平均风能利用系数;u0为发电机效率;u1为风力机机械效率;u2为提水机械总效率(包括机械效率、容积效率、水力效率等)K为风力机满载系数;KE为空间(或塔架)高度与离地10m处的风能比值;H为提水扬程(m)

对于各地具体风力机不同直径、高度、扬程下的转换值,可由下列(9)~(11)式换算得到:

(9)~(11)中:PePmQ为转换值,分别表示欲求的年()输出电能(kW×h-1)、机械能(0.735 kW×h-1)和提水量(m3)PePmQ,为基本转换值,分别表示已知年()的输出电能(kW×h-1)、机械能(0.735 kW×h-1)和提水量(m3)DH分别表示欲求其输出能量的风机风轮直径(m)和提水扬程(m)KE为风能比值。

 

参考文献

孟昭翰,徐焕,杜慧珠:中国东南沿海风能资源评价。自然资源学报,1991,6(1)

 

How to cite

《资源环境数学模型手册》 (2018). 风能资源评价模型, Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/ecb7dd38-bdbb-453a-ab30-9855f01a8e30
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