Методики оценки ветроэнергетических ресурсов в условиях ограниченности природно-климатической информации : магистерская диссертация

• Main Author: Сливканич, Маргарита
• Format: Text
• Language: Russian
• Published: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого 2016
• Subjects: Ветроэнергетические установки; Ветроэнергетические ресурсы; Электрические станции дизельные; моделирование ветрового потока; Ненецкий автономный округ; wind flow modeling; Nenets Autonomous Okrug; Indiga; Merra; nenets; Ненец*
• Online Access: https://dx.doi.org/10.18720/spbpu/2/v16-2842; http://elib.spbstu.ru/dl/2/v16-2842.pdf

В работе проанализированы современные методики оценки ветроэнергетических ресурсов, рассмотрена математическая модель ветрового потока, классифицированы методы его моделирования. Разработана трехуровневая методика оценки ветроэнергетических ресурсов, позволяющая в условиях ограниченности природно-климатической информации о рассматриваемом регионе достоверно оценивать значения удельных мощностей ветрового потока с приемлемой точностью. Методика апробирована на примере Ненецкого автономного округа (НАО), определены поправочные коэффициенты на данные баз реанализа CFSR и MERRA по валидации с данными натурных наблюдений. Уровень микромасштабного моделирования, необходимого для предварительного технико-экономического обоснования ветроэлектрических станций (ВЭС) в составе энергокомплексов, был апробирован на примере строительства ветро-дизельной электростанции (ВДЭС) в п. Индига. На основе натурных измерений, имеющихся в п. Индига, определены погрешности методики. Для проекта ветро-дизельной электростанции обоснованы доля замещения и установленная мощность ВЭС, площадка строительства, класс ветроэлектрических установок (ВЭУ), а также наиболее эффективный тип ВЭУ. Смоделированы режимы работы ВДЭС и выбран оптимальный состав дополнительного оборудования. Определены показатели экономической эффективности проекта, а также изменение экономически обоснованного тарифа от актуального на настоящее время. : In this thesis are analyzed the modern methodologies of wind resource assessment, the mathematical model of the wind flow is described, methods of wind flow modeling are classified. A three-tier methodology of wind resource assessment allows to assess the value of wind flow power density with reasonable accuracy in the case of topography and meteorological information lack. The methodology is approved on example of the Nenets Autonomous District, the correction coefficients are determined on the basis of reanalysis data CFSR and MERRA validation with in-situ measurements. Level of microscale modeling, which needs for the pre-feasibility study of wind farms as a part of hybrid energy systems design, has been approved on designing of wind-diesel power plant in village Indiga. On the basis of in-situ measurements, available for Indiga, the methodology error of wind resource assessment is defined.For a project of wind-diesel power plant is justified the penetration level and installed capacity of wind farm, displacement of wind farm, IEC class of wind turbine and the most effective wind turbine type. Also the operation modes of wind-diesel power plant are modeled.