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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/ }! \0 u. U. l0 b; k
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。; Z& Z: i/ O& K' f, a( M1 T. L# \
风速的威布尔分布函数为:
0 ^. w8 f2 h" V8 [) z" P0 k: w# r+ K) M( g
http://www.wp-forum.cn/webs/webeditor/Example/NewsSystem/NewsFile/200898162219940.jpg; Q9 r1 d9 L+ n! ~" k! m6 K
; j0 ] Y' u. F/ A1 W& K; R
) O! H U) a, m- \( `, \ p/ M
+ F7 U; T! n: q: ]: ~4 B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。7 h' m6 [% D0 \! E) Y
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。, K; F1 t1 B/ i+ M4 Z
风能资源统计与计算——威布尔（Weibull）分布; s. ^" y: G5 x6 ?* E/ K
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。
' ]! y. C5 r/ X; [, J: v, [ 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。 4 X- N i3 ^0 e) `* W' O C. x, f
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。
7 r! H* |! Y6 U0 e* U: @3 A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 4 c% E s- G$ ~/ H0 Z. `4 X
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。 . w# C1 k6 p% i2 Z; s0 \2 q4 I
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。 ' ?0 @) S! c6 r) Y5 m
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
- I7 W# U' Y3 ~" U! b2 F4 G& c' B压低，空气密度低。 : m# x2 H, k+ [& W1 Q9 B
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 | / T& n6 _8 t; H) \
| -20 | -4 | 1.395 |
4 W2 F2 T5 q8 ^7 L7 b | -15 | 5 | 1.368 | * C* M# ~# H+ g6 y/ m$ y
| -10 | 14 | 1.342 | , Q* z( V: c! \# Z
| -5 | 23 | 1.317 | 9 K/ ^, ]% Q8 `3 H6 J" U* d9 t
| 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