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Energia annua delle turbine eoliche: dati, calcolo e incertezza
Una stima utile dell'energia annua spiega come il vento del sito si traduce in elettricità in un punto di connessione definito. Costruisci il calcolo a partire da una risorsa documentata, da una curva di potenza della turbina applicabile e da ipotesi operative esplicite, quindi mostra quali parti del risultato rimangono incerte.
Calcola l'energia che il tuo progetto può utilizzare.
La potenza nominale identifica la capacità dell'apparecchiatura. L'energia annuale richiede un calcolo specifico per il sito; l'energia utile dipende anche da quando il carico, la rete o altre apparecchiature possono accettarla.
01 / Confine energetico
Specificare esattamente a quali kWh si riferisce la stima.
Indica il punto di misurazione accanto a ogni risultato energetico: terminali del generatore, uscita del convertitore, connessione al sito o energia accettata dal carico.
Indica il punto di misura accanto a ogni risultato energetico: morsetti del generatore, uscita del convertitore, punto di connessione del sito o energia accettata dal carico. Specifica inoltre se il dato riguarda una turbina o un impianto completo e identifica l'anno di valutazione. Questo evita che una stima lato generatore venga presentata come energia fornita al sito.
Scegli la domanda prima di effettuare i calcoli. Un progetto connesso alla rete può richiedere di distinguere l'energia immessa in rete dall'autoconsumo; un'alimentazione indipendente può richiedere di considerare l'energia utilizzata dai carichi essenziali. Mantieni la configurazione delle apparecchiature applicabile insieme al curva di potenza, inclusa la versione di controllo e il luogo di misurazione.
02 / Dati di ingresso sul vento
Utilizza la distribuzione del vento o una serie temporale allineata.
La sola velocità media annua del vento non indica con quale frequenza si verifica ciascuna velocità del vento.
La sola velocità media annua del vento non indica con quale frequenza si verifichi ciascuna velocità del vento. Una distribuzione registra la frequenza degli intervalli di velocità; una serie temporale ne conserva la sequenza. Guida SAM sulla risorsa energetica distingue i metodi basati sulla distribuzione annuale dai metodi basati su serie temporali necessari per l'analisi dipendente dal tempo.
Nel file di calcolo, registra le coordinate, l'altezza di misurazione o di modellazione, il periodo, le unità e qualsiasi correzione all'altezza del mozzo. Conserva il file originale della risorsa e una versione elaborata separata. Se è disponibile soltanto una breve campagna di misura, indica che il risultato si riferisce a quel periodo, a meno che il valutatore non fornisca un metodo giustificato per la rappresentazione annuale.
03 / Calcolo
Moltiplicare la potenza elettrica per le ore rappresentate.
Metodo per intervalli: E = Σ(P_t × Δt), dove P è la potenza elettrica in kW e Δt è il tempo espresso in ore.
Metodo per intervalli: E = Σ(P_t × Δt), dove P rappresenta la potenza elettrica in kW e Δt sono le ore. Un calcolo basato sulle frequenze somma la potenza assegnata a ciascuna fascia di velocità del vento, moltiplicata per il numero di ore associate a quella fascia. Indica l'interpolazione, la gestione dei valori al di fuori dell'intervallo e le assunzioni di controllo utilizzate per ottenere P.
Esempio aritmetico ipotetico: un profilo inventato fornisce 2 kW per 100 ore e 5 kW per 60 ore: 2 × 100 + 5 × 60 = 500 kWh. Questo copre soltanto quelle 160 ore. Non è né una stima annuale né una curva di potenza o una produzione energetica MARSTON. I periodi rimanenti devono essere conteggiati separatamente.
04 / Detrazioni operative
Registra le detrazioni una sola volta, al corretto confine del sistema.
Creare un registro delle ipotesi, quali tempi di fermo, perdite nei cavi a valle, fabbisogno ausiliario o limitazioni all'immissione in rete.
Crea un registro delle ipotesi, come tempi di fermo, perdite nei cavi a valle, fabbisogno ausiliario o limitazioni all'immissione in rete. Ogni riga dovrebbe indicare le apparecchiature interessate, il periodo, la base di riferimento e se la curva di potenza include già l'elemento. A una curva riferita all'uscita del convertitore non si deve applicare nuovamente la stessa deduzione per le perdite del convertitore.
Separa la limitazione della produzione dalle perdite di conversione. La limitazione riguarda la produzione che non può essere accettata o che viene intenzionalmente limitata nel caso operativo proposto. Determinala in base ai limiti di accettazione e all'allineamento temporale, laddove tali dati siano disponibili. Un fattore di riduzione arbitrario è un'ipotesi di scenario, non una prova di come funzionerà l'impianto.
05 / Fiducia
Mostrare l'incertezza separatamente dalle riduzioni previste.
Elenca le informazioni non ancora risolte accanto al risultato: rappresentazione del vento, regolazione dell'altezza, applicabilità delle curve e disponibilità prevista, ad esempio.
Elencare accanto al risultato i dati di ingresso ancora da definire: ad esempio, rappresentazione del vento, adeguamento all'altezza, applicabilità della curva e disponibilità pianificata. Produrre casi di sensibilità chiaramente identificati modificando un dato di ingresso o un insieme definito di ipotesi. Conservare i dati di ingresso di ciascun caso affinché un revisore possa riprodurre il calcolo e capire perché il valore sia cambiato.
Documentazione sulle incertezze di SAM. tratta l'incertezza mediante un'analisi delle distribuzioni e dei fattori di ingresso. Un'analisi di sensibilità per uno scenario basso non è automaticamente una stima P90. Non attribuire una probabilità di superamento se il metodo statistico e i dati di supporto non giustificano tale designazione.
06 / Decisione di progetto
Confronta l'energia generata, accettata e utile.
Per i carichi o le limitazioni all'immissione in rete, conservare una tabella per intervalli con generazione, domanda, energia eolica accettata e surplus scartato.
Per i carichi o le restrizioni all'immissione in rete, conservare una tabella per intervalli con produzione, domanda, energia eolica accettata ed eccedenza respinta. Se si propone l'accumulo o un sistema di riserva, il modello del progetto deve includere le apparecchiature effettive e i vincoli di dispacciamento. Produzione e domanda annuali uguali non dimostrano la continuità dell'alimentazione.
La gamma attuale di MARSTON comprende turbine con imbardata elettrica da 5, 10, 20, 30 e 50 kW. Richiedi le evidenze applicabili alla configurazione candidata prima di modellare la produzione. Combina questo calcolo con il valutazione dei costi del progetto; il nome del modello non garantisce una produzione energetica annuale fissa.
Prosegui la verifica con Qualità dei dati di misurazione del vento: guida al passaggio di consegne del progetto.
Prosegui la verifica con Eolico e solare per l'alimentazione remota: confronta il progetto.
Prosegui la verifica con Costi di un progetto di piccolo eolico: costruisci un confronto completo.
Altre guide di progetto: Profili di carico per il piccolo eolico: kW, kWh e tempistiche · Una turbina eolica o più turbine piccole.
Altre guide di progetto: Velocità del vento di avviamento, di inizio generazione e di funzionamento delle turbine eoliche · Velocità media del vento e distribuzioni delle velocità · Calibrazione delle misure e verifica dell'incertezza delle turbine eoliche · Disponibilità, tempi di fermo e registri mancanti delle turbine eoliche.
Altre guide di progetto: Indicatori di autoconsumo e autosufficienza dell'energia eolica · Bollette elettriche: dati per valutare un progetto eolico · Energia eolica e diesel: confrontare lo stesso servizio in una località remota · Energia eolica a confronto con l'estensione della rete per siti remoti.
Esamina corrispondenza stagionale tra vento e carico, verifica della risorsa di lungo termine e dell'MCP e Evidenze P50/P90 e indicazioni di probabilità insieme al calcolo dell'energia e alle relative ipotesi.
Informazioni generali: NLR System Advisor Model: risorsa eolica · NLR System Advisor Model: incertezze relative al vento. Questi riferimenti spiegano concetti del settore; sono distinti dai documenti MARSTON di prodotto e di progetto applicabili.
Prepara le informazioni per questa valutazione.
Usa la lista di controllo per organizzare i dati di progetto. Segnala gli elementi non disponibili e conserva i riferimenti ai documenti.
| Voce da esaminare | Informazioni da fornire | Scopo |
|---|---|---|
| Punto di uscita | Un contatore o un confine di connessione definito | Mantenere confrontabile ogni risultato in kWh. |
| File della risorsa eolica | Coordinate, altezza, timestamp e copertura. | Identifica il vento rappresentato. |
| Mappatura della potenza | Revisione della curva, unità e metodo di interpolazione | Riproduci il calcolo della potenza elettrica. |
| Registro delle detrazioni | Ipotesi sulle perdite, sui tempi di fermo e sull'accettazione | Evita di conteggiare due volte le riduzioni. |
| Scenari di risultato | Energia generata, accettata e utile, con analisi di sensibilità | Collega le stime al processo decisionale del progetto. |
Domande ingegneristiche.
Posso moltiplicare la potenza nominale in kW per 8,760?
Quel calcolo presuppone un'erogazione continua alla potenza nominale per un anno non bisestile. Non è una stima della produzione energetica del sito; utilizzare la curva applicabile e le ipotesi relative alla risorsa e al funzionamento.
È sufficiente la velocità media annua del vento?
Non specifica la distribuzione delle velocità né la loro collocazione temporale. Individua le ulteriori ipotesi sulla risorsa necessarie per il calcolo e per la decisione oggetto di valutazione.
Possiamo prevedere un anno intero con una breve campagna di misurazione?
Solo mediante un metodo di valutazione appropriato e spiegato. Un semplice calcolo del totale di un periodo deve mantenere l'indicazione del periodo effettivo.
Qual è la differenza tra l'energia lorda e l'energia utile?
L'energia lorda è riferita al confine di generazione scelto. L'energia utile è la quota accettata per lo scopo dichiarato dopo aver considerato le restrizioni pertinenti e gli effetti a valle.
Un caso prudenziale equivale a P90?
No. Un'indicazione di probabilità richiede un modello di incertezza giustificato; un caso di sensibilità descrive ipotesi modificate senza stabilire tale probabilità.
Quali elementi dovrebbero accompagnare una stima energetica?
Il file della risorsa eolica, l'identificativo della curva, il confine di misura della produzione, il metodo di elaborazione, il registro delle detrazioni e i casi di risultato, con le ipotesi irrisolte chiaramente identificate.
Richiesta tecnica
Porta le informazioni di progetto al confronto tecnico.
Una stima utile dell'energia annua spiega come il vento del sito si trasformi in elettricità in un punto di connessione definito. Condividi le informazioni disponibili e l'ambito delle apparecchiature che desideri far esaminare in un preventivo tecnico.