Дослідження впливу ефекту вітрового затінення на генерацію вітроелектричної станції

Abstract

В роботі реалізовано плани дво- та трифакторного модельного дослідження ефекту вітрового затінення окремих вітротурбіни у складі вітропарку. Для проведення модельного експерименту використано програмні середовища System Advisor Model та Matlab, математична модель вітротурбіни Vestas V112-3.0, дві математичні моделі вітрового затінення: Simple Wake Model таPark Wake Model. Розроблено методику, створено модель вітропарку та проведено модельне дослідження ефекту вітрового затінення і роботи вітропарку при табличному ймовірнісному завданні напряму та швидкості вітру та при реальному розподілі вітрового ресурсу з використанням файлу погоди Визначено річне та місячне вироблення потужності на підставі досліджуваних моделей вітрового затінення. Представлені моделі вітрового затінення вітротурбіни у складі вітропарку можуть бути надійним інструментом при плануванні розміщення вітротурбін у складі вітропарку та управління їх роботою.

The work implements plans for a two- and three-factor model study of the wind shading effect of individual wind turbines in a wind farm. The System Advisor Model and Matlab software environments, a mathematical model of the Vestas V112-3.0 wind turbine, and two mathematical models of wind shading: Simple Wake Model and Park Wake Model were used to conduct the model experiment. A methodology was developed, a model of a wind farm was created, and a model study of the effect of wind shading and the operation of a wind farm was carried out with a tabular probabilistic assignment of wind direction and speed and with the real distribution of wind resources using a weather file. The annual and monthly power generation was determined based on the studied wind shading models. The presented models of wind shading of wind turbines in a wind farm can be a reliable tool for planning the placement of wind turbines in a wind farm and managing their operation.