Залежність середньої потужності генерування вітроелектричними установками від їх типорозмірів для визначення виробітку енергії на півдні України

dc.contributor.authorПодгуренко В. С.
dc.contributor.authorГетманець О. М.
dc.contributor.authorТерехов В. Є.
dc.contributor.authorPodhurenko Volodymyr V.
dc.contributor.authorGetmanets Oleg M.
dc.contributor.authorTerekhov Volodymyr Ye.
dc.date.accessioned2024-05-15T11:53:56Z
dc.date.available2024-05-15T11:53:56Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionПодгуренко, В. С. Залежність середньої потужності генерування вітроелектричними установками від їх типорозмірів для визначення виробітку енергії на півдні України = Dependence of the average used power of the wind turbines on its main sizes for determining energy production in the south of Ukraine / В. С. Подгуренко, О. М. Гетманець, В. Є. Терехов // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 1 (494). – С. 42–54.
dc.description.abstractМетою роботи є оцінка виробітку вітрових енергетичних установок (ВЕУ) в залежності від їх основних типорозмірів: номінальної встановленої потужності електрогенератора Р та діаметра D вітрового колеса (ВК) з урахуванням висоти розташування осі ВК Н в різних вітрових умовах місцевості під майбутнє будівництво вітрової електричної станції (ВЕС). В якості критерію продуктивності ВЕУ запропоновано середню використану потужність (СВП) ВЕУ. Раніше розроблені авторами регресійні математичні моделі (ММ) залежності СВП ВЕУ від її основних типорозмірів доповнені урахуванням вітро-кліматичних умов, які оцінені за допомогою диференціального розподілу Вейбула–Гніденко (ДРВГ) для швидкості вітру, параметр масштабу і параметр форми якого опосередковано визначають зв’язок швидкості вітру з висотою осі ВК. Залежність середньої швидкості вітру від висоти Н моделювалась за допомогою ступеневого закону Хелмана. Проаналізована залежність показника ступеня m цього закону від типу поверхні, на якій розташована ВЕС. На підставі застосування регресійного аналізу даних синхронних світових вимірювань залежності параметрів функції Вейбула–Гніденка від висоти Н встановлено, що для параметру масштабу bw найбільш ефективною є ступенева залежність, а параметр форми cw слабко залежить від висоти і оцінюється своїм середнім значенням для певної місцевості. Передбачення цих моделей добре узгоджуються з результатами чисельних розрахунків для реальних ВЕУ. На основі аналізу залежностей параметрів ДРВГ швидкості вітру від висоти розташування осі ВК Н одержана загальна модель множинної регресії для визначення виробітку ВЕУ залежно від її типорозмірів Р і D та висоти розташування осі ВК Н. Це дозволяє підібрати найбільш продуктивні промислові ВЕУ під конкретні вітрові умови місцевості майбутнього будівництва ВЕС. На основі цієї моделі та аналізу даних вимірювань розподілу швидкості вітру за висотою, що були проведені на Півдні України, зроблено оцінки виробітку усіх типів ВЕУ, які працюють у вітропарках України.
dc.description.abstract1The purpose of the work is to estimate the production of wind power turbines (WPT) depending on their main dimensions: the nominal installed power of the electric generator P and the diameter of the wind wheel (WW) D taking into account the height of the axis of the WW H in different wind conditions of the area for the future building of a wind power plant (WPP). We proposed the average used power (AUP) of the wind turbine as a criterion for wind turbine performance. In the work, previously developed by the authors, the regression mathematical models of the AUP dependence on its main standard sizes were supplemented by taking into account wind and climatic conditions, which were estimated using the Weibull-Gnidenko differential distribution (WGDD) for wind speed, the scale parameter and the shape parameter of which indirectly determine the relationship wind speed with the height of the WW axis. The dependence of the average wind speed on the height H was modeled using Hellman's power law. The dependence of the exponent m of this law on the type of surface on which the wind turbine is located has been analyzed. Based on the application of regression analysis to the data of synchronous world measurements of the dependence WeibullGnidenko function parameters on the height Н, it was established that the power-law dependence is the most effective for the scale parameter bw, and the shape parameter cw weakly depends on the height and is estimated by its average value for a certain area. The predictions of these models agree well with the results of numerical calculations for real wind turbines. Based on the analysis of the dependences WGDD of wind speed on the height of the axis of the wind wheel H, a general multiple regression model has been obtained for determining the production of wind turbines depending on its standard sizes P and D and the height of the wind turbine axis H. This allows choosing the most efficient industrial wind power turbines (WPT) under specific wind conditions of the area for future building of wind plants. On the basis of this model and the analysis of the data of measurements of wind speed distribution by height, which were carried out in the South of Ukraine, estimates of the output of all types of wind turbines operating in wind farms of Ukraine has been made.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/8272
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 621.311.245(477.7)
dc.subjectвітроелектричні установки
dc.subjectтипорозміри
dc.subjectвисота осі вітрового колеса
dc.subjectматематична модель
dc.subjectвиробіток
dc.subjectwind power turbines
dc.subjectstandard sizes
dc.subjectheight of the wind wheel axis
dc.subjectmathematical model
dc.subjectelectricity production
dc.titleЗалежність середньої потужності генерування вітроелектричними установками від їх типорозмірів для визначення виробітку енергії на півдні України
dc.title.alternativeDependence of the average used power of the wind turbines on its main sizes for determining energy production in the south of Ukraine
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Podhurenko.pdf
Розмір:
549.49 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання