Chybějící spojení mezi hustotou vzduchu a výrobou větrné energie

Výkon vyrobený větrnou turbínou je dán jednoduchým vzorcem:

P=1/2 x hustota vzduchu x plocha vymetená turbínami x (rychlost větru)^3

Jednoznačně nejdůležitější proměnnou je rychlost větru. Plocha vymetená turbínou je konstantní a hustota vzduchu se obecně bere jako 1,225 kg/m^3, její hodnota na hladině moře při 15 stupních C.

Dnes Zénó Farkas z Eotvos University v Maďarsku poukazuje na to, že hustota vzduchu není konstantní. A že zohlednění je poměrně jednoduché a cenné cvičení při výpočtu výkonu, který může turbína produkovat.

Aby to dokázal, provedl standardní měření teploty vzduchu, tlaku a relativní vlhkosti k výpočtu hustoty vzduchu na větrné farmě v Maďarsku v období od roku 2004 do roku 2006. Jeho výpočty ukazují, že v té době se tlak měnil o více než 20 procent.

Poté pomocí neuronové sítě přizpůsobil data z rychlosti větru a hustoty vzduchu křivce skutečného výkonu vyrobeného na větrné farmě. Ve skutečnosti použil data z let 2005 a 2005 k trénování sítě a data z roku 2006 k jejímu testování.

Výsledkem byl výrazně zlepšený odhad výroby elektřiny. Ve srovnání s odhadem využívajícím konstantní hustotu vzduchu Farkas říká, že jeho výsledky jsou o 16 procent přesnější.

Je to tedy snadný způsob, jak zlepšit odhady výkonu z větrných elektráren. Je to druh jednoduché, ale účinné vědy, která někdy může něco změnit.

Ref: arxiv.org/abs/1103.2198 : Zvažování hustoty vzduchu při výrobě větrné energie

Nyní můžete sledovat The Physics arXiv Blog na Cvrlikání

skrýt