Вертикальный профиль ветра

1.

Вертикальный профиль ветра
На прошлой лекции мы рассмотрели тему энергетических характеристик ВЭУ
и, в связи с этим вспомнили основные термины и определения характеристик
ветра, имеющих непосредственное отношение к энергетической ценности
ветра: средняя и среднегодовая скорость ветра, вертикальный профиль ветра,
повторяемость и распределение скоростей ветра.
Сегодня мы продолжаем изучать характеристики ветра, влияющие на
выработку энергии:
1) Имея ввиду вероятностную природу скорости ветра, мы остановимся на
некоторых понятиях из теории вероятности: случайная величина, событие и
его вероятность, закон распределения случайной величины, функция
распределения и ее свойства, плотность распределения.
2) После этого мы обратимся к распределению Вейбулла – наиболее часто
используемой в ветроэнергетике для описания распределения скоростей
ветра и рекомендуемой ГОСТом. Рассмотрим функцию распределения и
плотность вероятности для этого закона и отметим, что два параметра –
параметр масштаба А и параметр формы k по результатам обработки
большого количества данных метеостанций могут быть выражены через
среднюю скорость ветра для данной местности. Таким образом
двухпараметрическое распределение фактически приведено к
однопараметрическому с параметром Vср.
3) Дальше мы рассмотрим алгоритм расчета выработки за год с
использованием распределения Вейбулла.

2.

Сдвиг ветра – изменение скорости ветра в функции от высоты в плоскости,
перпендикулярной направлению ветра.
Для приземного слоя воздуха закон изменения ветра в направлении,
перпендикулярном подстилающей поверхности, называется профилем
ветра.
Профиль ветра – это математическое выражение для изменения скорости
ветра в зависимости от высоты над земной поверхностью.
Обычно используются степенные или логарифмические профили ветра.
Степенная математическая зависимость для профиля ветра:
ℎ