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风能资源统计与计算——风能可利用时间
$ p1 u2 e2 _$ m: D4 K2 K在风速概率分布确定以后,还可以计算风能的可利用时间。有效风力范围内的风能可利用时间可以由下式求得 : 6 i; @0 ~' v( ~" }- L/ }% s
# ~' A) x% l& [: P6 l* `# f& Hhttp://www.wp-forum.cn/webs/webeditor/Example/NewsSystem/NewsFile/200898163227899.jpg
( `0 m. O2 E% h$ O+ E, h由上可知,只要给定了威布尔分布参数c和k之后,平均风功率密度、有效风功率密度,风能可利用小时数都可以方便地求得。另外,知道了分布参数c、k,风速的分布型式便给定了,具体风力发电机组设计的各个参数同样可以加以决定,而毋须逐一查阅和重新统计所有的风速观测资料。它无疑给实际使用带来许多方便。一些研究结果还表明,威布尔分布不仅可用于拟合地面风速分布,也可用于拟合高层风速分布。其参数在近地层中随高度的变化很有规律。当我们知道了一个高度风速的威布尔分布参数,便不难根据这种规律求出近地层中任意高度风速的威布尔分布参数。由于这些特点,使得用威布尔分布拟合风速频率分布较之用其它分布拟合更为方便。4 W- s0 P- H- ~9 g/ T% g
) ]& C# z. Y7 y. ]风能资源统计与计算——风能密度
7 b% w4 E- ?: R3 u* |6 q平均风能密度5 W/ m+ p8 T8 Q( X1 \+ Z
http://www.wp-forum.cn/webs/webeditor/Example/NewsSystem/NewsFile/200898162817161.jpg
1 G- p$ j( l: `3 X0 _3 Y* f有效风速和有效风能密度" ]0 f5 B0 | S: K+ U
风力机械要根据当地的风况确定一个风速来确定风力机的额定功率,该风速称为“设计风速”或“额定风速”,它与“额定功率”相对应。由于风的随机性的不稳定,风力机械不可能始终在额定风速下运行。因此风力机械就有一个工作风速范围,即从切入风速到切出速度,称为工作风速,即有效风速。切入风速到切出速度(V1-V2)之间的风能称为有效风能。依此计算的风能密度称为有效风能密度。0 n/ q- h+ ^0 A7 c; i& E9 H( `
根据国标 GB8974-88风力机名词术语的定义:2 ?# x9 G; r) ~4 k
起动风速:风力机风轮由静止开始转动并能连续运转的最小风速;
7 T- y; m3 U5 v, R, ~5 ^! v8 Q1 i切入风速:风力机对额定负载开始有功率输出时的最小风速;) c- D+ J5 F# p5 r
切出风速:由于调节器的作用使风力机对额定负载停止功率输出的风速;
7 |7 d3 G( L! p2 v/ j9 _工作风速:风力机对额定负载有功率输出的风速范围,一般为 3~ 2 0 m/ s。5 U) g; W! a, k
从定义上可以看出,低于起动风速,风力机不能运行,而高于切出风速继续运行,风力机将会严重损坏,甚至造成人身事故,这尤其要引起人们的重视。6 r1 A! w) Y( O, z8 }
根据(10)式计算有效风能密度。在有效风速范围(风力发电机组切入风速到切出风速之间的范围)内,设风速分布为p'(V),风速立方的数学期望为:' ]; `% }5 R3 i) u+ X; u% L
http://www.wp-forum.cn/webs/webeditor/Example/NewsSystem/NewsFile/200898162940228.jpg9 P; \, O* r/ Z2 s+ w
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