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速度计算

From Windpower Guided Tour

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风速仪算器

学习了这一页并完整地安装了计算程序之后,才能操作这一表格。

在适当的高度,比如10m,在任意栏内填入你的风速测量值。然后,在场外单击,单击Submit,或者使用表格键。随后,程序将计算其他高度的风速。在相应的栏里单击Plot,你可以在一个单独的窗口画出你的结果。(如果画图的窗口不见了,它或许隐藏在这一窗口的后面)。


计算器
粗糙度
- 等级
- 尺度 m

0.0
0.0002

0.5
0.0024

1.0
0.03

1.5
0.055

2.0
0.1

3.0
0.4

4.0
1.6
150 m
140 m
130 m
120 m
110 m
100 m
90 m
80 m
70 m
60 m
50 m
40 m
30 m
20 m
10 m
Plot Plot Plot Plot Plot Plot Plot



10m高的平均风速往往可以从气象台获得。但是,现代600 到 1,500 kW风机的轮毂高度通常为40 到 80 m。电子数据表用于计算不同高度的平均风速和粗糙等级。在给定粗糙等级下输入某一高度测得的风速,然后单击Submit按钮。

请注意,如果有等于或者高于指定轮毂高度的障碍物接近风机(或气象测点)时,那些结果并不严格有效。[“接近”意味着1km以内的距离]

还应当注意,因为山丘效应在山顶可能有反向风切。这就是说,在山顶上某一高度间隔内,风速实际上可能随高度的增加而下降。你应当查阅参考手册的文献得到这一现象的进一步信息,欧洲风能图谱提到参考手册的这一文献。

看下面的例子,在你开始输入数据之前,让你理解这个表格是如何工作的。更精确和广泛的粗糙度定义可以在“单位”这节找到。

'一个例子

举个例子,看一下上面的电子数据表。在粗糙等级为2,高100m时,我们已经输入10 m/s。你会注意到,当接近地面时风速会下降。你同时也注意到,在粗糙的地面风速会下降得更快。

记住:风能随风速的三次方而变化。如果你观察粗糙度为2的那栏,你会看到当高度从100m降到50m的时候,风速下降10%。但是风功率下降到0.9 3 = 0.73,即下降了27%(从613到447 W/m 2)。

如果在100m以下高度,将粗糙度为2与粗糙度为1进行比较,你会注意到对于给定的高度,粗糙度等级为2的每个地方风速都较低。

如果你在粗糙度等级为2的地方安装风机,你可能考虑气象条件值得多投资15000美元安装60米塔架以代替50米塔架。在表中你能看到将多获得2.9%的风速,你能计算出将多获得9%的风能。

一旦你学习了风电如何随可利用的风能而变化,你就能解决这一问题。当你学习了使用功率密度计算器和风能经济计算器,我们再回到那个问题上。

现在你自己试着使用计算器。

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