Технологии / Инженерное руководство
Турбулентность и препятствия: руководство по оценке площадки турбины
Деревья, здания и рельеф могут менять ветер на небольшой площадке. Оцените положение ротора по экспозиции направлений и измеренной изменчивости, не полагаясь на среднее всего участка или устранение возмущённого потока электрической ориентацией.
Оцените поток, достигающий ротора.
Геометрия препятствий, направление ветра и условия измерения относятся к одной оценке. Руководство упорядочивает её, не задавая универсальный просвет или расчётный класс турбины.
01 / Возмущение потока
Различайте смену направления и реакцию управления ориентацией.
Система электрической ориентации поворачивает гондолу через заданную схему управления.
Система электрической ориентации поворачивает гондолу заданным управлением. Она не меняет входящий ветер и не устраняет влияние препятствия. Быстрые смены скорости и направления возможны даже при подходящей средней ориентации гондолы.
Руководство DOE Small Wind Guidebook объясняет значение препятствий и турбулентности для размещения малых турбин. В запросе MARSTON отделяйте оценку потока от описания системы электрической ориентации; одно не заменяет другое.
02 / Карта препятствий
Опишите каждое препятствие относительно предполагаемого положения турбины.
Присвойте идентификатор каждому значимому объекту.
Присвойте каждому значимому объекту идентификатор. Укажите направление, оценённые высоту, ширину, расстояние и основу размеров. Включите края рельефа и существующие сооружения; отделите текущую геометрию от планируемых зданий и роста растительности. Приложите подписанные фотографии, связанные с простым планом площадки.
Для нескольких вариантов положения создавайте отдельные записи, не копируя расстояния первого. Здание западнее одной башни может оказаться в другом направлении от перенесённой башни. Отмечайте неопределённые размеры, чтобы оценщик видел пользу съёмки или осмотра площадки.
03 / Экспозиция по направлениям
Сравните карту препятствий со сторонами прихода ветра.
Используйте секторы направлений и укажите, что показывает роза ветров: частоту, скорость или другую заданную величину.
Используйте секторы направлений и укажите величину розы: частоту, скорость или другую заданную величину. Конвенция направления важна: отметьте, означает ли оно сторону прихода ветра. Свяжите препятствия с затрагиваемыми секторами и укажите период данных.
На условной площадке сарай расположен западнее варианта A, а западнее B — открытая местность. При множестве интервалов западного ветра различие требует оценки. Это не устанавливает фиксированный процент потерь и не одобряет B автоматически: нужны проверки экспозиции измерений, других направлений и монтажных ограничений.
04 / Изменчивость
Укажите интенсивность турбулентности с методом измерения.
Интенсивность турбулентности обычно выражается как стандартное отклонение скорости ветра, делённое на среднюю скорость за указанный интервал.
Интенсивность турбулентности обычно выражается как стандартное отклонение скорости ветра, делённое на среднее за указанный интервал. Руководство DOE определяет эту связь. Сохраните интервал, данные выборки, высоту датчика и расчётную конвенцию вместе со значением; один порыв не даёт этих показателей.
Условный пример: стандартное отклонение 1.2 m/s, делённое на среднюю скорость 6 m/s, даёт TI = 0.20. Это лишь объяснение расчёта, не предел MARSTON и не порог пригодности площадки. Сравнивайте показатели совместимыми методами и попросите оценщика объяснить их значение в предполагаемом положении ротора.
05 / Оценка вариантов положения
Совместно сравнивайте экспозицию ресурса и ограничения монтажа.
Создайте таблицу положений с координатами, предполагаемой высотой ступицы, близкими объектами, источником данных, неопределённостью и ограничениями доступа.
Создайте таблицу положений с координатами, высотой ступицы, близкими объектами, источником данных, неопределённостью и ограничениями доступа. Укажите изменение связи измерений с турбиной для каждого положения. Увеличение высоты или перенос требует обновлённой оценки, а не копирования прежней оценки энергии.
Отдельно рассматривайте ветровую и конструктивную пригодность. Применимые нагрузки турбины относятся к проверке проектировщика башни, а оценщик ресурса изучает местный поток. Продолжите по руководству по планированию башни после определения предполагаемого положения и высоты.
06 / Документация решения
Обоснуйте сохранение или отклонение положения.
Сохраните датированный план, реестр препятствий, ветровую сводку и обоснование оценщика.
Сохраните датированный план, реестр препятствий, ветровую сводку и обоснование оценщика. Опишите ограничения данных и основания пересмотра, например новое здание или смену высоты ступицы. Это полезнее расстояния без источника или контекста.
Внесите выбранное положение в файлы ресурса и энергии. Если влияние препятствий нельзя оценить количественно, сохраните эту неопределённость в оценке годовой энергии. Не вводите универсальный штраф за турбулентность и не заявляйте подтверждённый класс площадки без применимого анализа.
Продолжите рассмотрение с помощью руководства: Качество данных измерения ветра: руководство по передаче проекта.
Продолжите рассмотрение с помощью руководства: «Годовая энергия ветроустановки: исходные данные, расчёт и неопределённость».
Продолжите рассмотрение с помощью руководства: Малые ветроустановки в прибрежных условиях.
Другие руководства по проекту: Шум малых ветроустановок: подтверждающие данные и оценка площадки · Малые ветроустановки на крыше или на земле: оценка проекта · Малые ветроустановки на большой высоте: оценка проекта · Малые ветроустановки при низких температурах и обледенении.
Другой способ описания изменчивости ветра см. в материале: Спектры турбулентности, временные и пространственные масштабы.
Общие сведения: DOE Small Wind Guidebook: размещение и турбулентность. Эти источники объясняют отраслевые принципы и отличаются от применимых документов продукции и проектов MARSTON.
Подготовьте сведения для этой оценки.
Упорядочьте сведения проекта по контрольному списку. Отметьте недоступные данные и сохраните ссылки на документы.
| Пункт оценки | Сведения для предоставления | Назначение |
|---|---|---|
| Реестр положений | Координаты предполагаемого положения и высота ротора | Привязывайте сравнения к фактическим местам. |
| Реестр препятствий | Направление, размеры, расстояние и основа съёмки | Опишите окружающую геометрию. |
| Запись направлений | Определение розы ветров, конвенция и период | Свяжите экспозицию с записью ветра. |
| Метаданные изменчивости | Среднее, стандартное отклонение и основа выборки | Единообразно интерпретируйте показатели турбулентности. |
| История решения | Выбранное место, ограничения и основания переоценки | Сохраните обоснование выбора места. |
Инженерные вопросы.
Устраняет ли электрическая ориентация турбулентность?
Она управляет ориентацией гондолы через заданную систему. Изменения входящего потока из-за препятствий или рельефа она не устраняет.
Подходит ли одно минимальное расстояние для всех площадок?
Руководство не задаёт универсального расстояния. Оценщик должен учитывать геометрию, направление, положение ротора, местные ограничения и применимые расчётные данные.
Можно ли использовать скорость порыва как интенсивность турбулентности?
Нет. Интенсивность турбулентности использует стандартное отклонение и среднее за заданный интервал; сохраните основу выборки и расчёта.
Показывает ли региональная ветровая карта влияние зданий?
Используйте её в пределах указанного разрешения и области. Местным препятствиям нужны собственная запись и оценка в предполагаемом положении.
Можно ли использовать исходную оценку после переноса башни?
Проверьте изменения экспозиции и связи ресурса. Зафиксируйте новое положение и обновите затронутые исходные данные оценки.
Что следует направить сначала?
Подписанный план площадки, координаты и высоты вариантов, сведения о препятствиях, фотографии и имеющиеся данные ветра по направлениям с метаданными измерений.
Технический запрос
Подготовьте сведения проекта к обсуждению.
Деревья, здания и рельеф могут менять ветровые условия в пределах небольшой площадки. Предоставьте имеющиеся сведения и состав оборудования для рассмотрения в техническом предложении.