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发表于 2010-6-4 23:24:26
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来自： 中国江苏南京
风能资源统计与计算——年平均风速
+ W: r# V% A* w( _年平均风速是一年中各次观测的风速之和除以观测次数，它是最直观简单表示风能大小的指标之一。# S% ^, _, y; {3 c& P, r4 }
风速的威布尔分布函数为:
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% y* g( j. k% U, {; [. t% ~8 bhttp://www.wp-forum.cn/webs/webeditor/Example/NewsSystem/NewsFile/200898162219940.jpg) U$ }# u4 i8 U2 I+ L
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( T$ M% m2 P9 G' T1 E5 D0 g; p% Z: f3 N) y/ K( C
- y" r9 U* d- T0 v3 q
我国建设风电场时，一般要求当地在10m高处的年平均风速在6m/s左右。这时，风功率密度在200～250W/m2，相当于风力发电机组满功率运行的时间在2000h～2500h，从经济分析来看是有益的。' q. L9 F z- M" v. W1 s8 f- w+ D
但是用年平均风速来要求也存在着一定的缺点，它没有包含空气密度和风频在内，所以年平均风速即使相同，其风速概率分布型式p(V)并不一定相同，计算出的可利用风能小时数和风能有很大的差异。
& d% P' L: Q0 j; L8 x7 Y/ r风能资源统计与计算——威布尔（Weibull）分布
: x# Q& Z$ q" R* Z$ C' [, _) x关于风速的分布，国外有过不少的研究，近年来国内也有探讨。风速分布一般均为正偏态分布，一般说，风力愈大的地区，分布曲线愈平缓，峰值降低右移。这说明风力大的地区，一般大风速所占比例也多。如前所述，由于地理、气候特点的不同，各种风速所占的比例有所不同。( j1 I1 p+ s4 p, H. \
通常用于拟合风速分布的线型很多，有瑞利分布、对数正态分布、G分布、双参数威布尔分布、三参数威布尔分布等，也可用皮尔逊曲线进行拟合。但威布尔分布双参数曲线，普遍认为适用于风速统计描述的概率密度函数。
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从风能公式可知，r的大小直接关系到风能的多少，特别是在海拔高的地区，影响更突出。 % r* @, O% Z1 t' L( l" }, i
在近地层中，空气密度r的量级为100，而风速（V3）的量级为102~103。因此在计算中具 0 `0 f$ Q9 R( O J/ H
有决定性意义，不可小看。另一方面，由于我国地形复杂，空气密度的影响也必须要加以考虑。
9 V. Y: Q c' d9 e& `' W x: {9 q5 A一般来说，空气越重，能量越大，一般15摄氏度，空气密度为1.225kg/m2 ，为标准空气密度。
' r% ]+ Z6 {$ Y3 G- t但湿度增加，空气密度会有一些降低。同样，冷空气比暖空气密度大，同样高度，山区里，气
' S8 y- p F# e( n5 o. G压低，空气密度低。
3 M9 b0 r$ E) A* s6 t表5：空气密度表 温度（0C氏度） | 温度（0Farenheit） | 干燥空气质量（kg/m3） | 最大水分含量（kg/m3） | -25 | -13 | 1.423 |
0 I* c/ E* O3 _6 K% D" u | -20 | -4 | 1.395 | % }+ X* M$ a4 d5 r1 L, Y x* _
| -15 | 5 | 1.368 |
# V" o4 y6 v; ~4 i: w | -10 | 14 | 1.342 | $ \9 M" E' ~6 Y4 _0 `9 g
| -5 | 23 | 1.317 | 8 H7 d# ]8 X! }7 l" [ d% r; M
| 0 | 32 | 1.292 | 0.005 | 5 | 41 | 1.269 | 0.007 | 10 | 50 | 1.247 | 0.009 | 15 | 59 | 1.225 | 0.013 | 20 | 68 | 1.204 | 0.017 | 25 | 77 | 1.184 | 0.023 | 30 | 86 |
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发表于 2010-6-4 23:20:30