کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6764291 1431578 2018 22 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Atmospheric stability and topography effects on wind turbine performance and wake properties in complex terrain
ترجمه فارسی عنوان
اثرات ثبات و تاثیر توپوگرافی در عملکرد توربین های باد و خواص پی در پی در زمین های پیچیده
کلمات کلیدی
پایداری اتمسفری، عملکرد توربین باد، اندازه گیری رانش توربین باد بیدار می شود زمین پیچیده،
ترجمه چکیده
در این مقاله تأثیر پایداری و توپوگرافی جوی بر عملکرد توربین های بادی و ویژگی های بیداری در زمین های پیچیده بررسی شده است. برای ارزیابی اثرات ثبات اتمسفر بر عملکرد توربین بادی، سرعت باد معادل با قدرت خروجی و منحنی قدرت تولید مطابقت داده شده و با سرعت باد سرعت باسن هواپیما پیشنهاد می شود. پس از برآورد ضریب رانش و تخلیه آشفتگی، این مقاله منحنی های عملکرد توربین بادی و پروفیل بیداری را با پایداری اتمسفری جدا می کند. نتایج نشان می دهد که سرعت باد معادل با سرعت باد با سرعت بالا می تواند در شرایط پایدار 2 درصد افزایش یابد و در شرایط نامسایتی با 5 درصد کاهش در مقایسه با شرایط خنثی کاهش می یابد و ضریب توان خروجی حدود 16 درصد از پایدار شرایط به شرایط نامطلوب با توجه به ضریب رانش پایین و افزایش آشفتگی، توربین بادی بیدار می شود که در شرایط ناپایدار سریع تر از سایر شرایط ثبات بهبود می یابد. تفاوت در عملکرد توربین های بادی و پروفیل های بیداری نامتقارن به علت اثرات توپوگرافی نیز مشاهده می شود. نتایج نشان می دهد که پایداری و توپوگرافی اتمسفر تاثیر قابل توجهی در عملکرد توربین های باد و ویژگی های بیداری دارد. با توجه به اثرات پایداری و توپوگرافی جو، به ارزیابی منابع باد در زمین های پیچیده کمک خواهد کرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
اثرات ثبات و تاثیر توپوگرافی در عملکرد توربین های باد و خواص پی در پی در زمین های پیچیده
چکیده انگلیسی
This paper evaluates the influence of atmospheric stability and topography on wind turbine performance and wake properties in complex terrain. To assess atmospheric stability effects on wind turbine performance, an equivalent wind speed calculated with the power output and the manufacture power curve is proposed and calibrated with the mast hub-height wind speed. After estimating the thrust coefficient and turbulence dissipation, this paper examines wind turbine performance curves and wake profiles segregated by atmospheric stability. Results show that the equivalent wind speed at a given mast wind speed can increase by 2% under stable conditions and decrease by 5% under unstable conditions as compared with that under neutral conditions, yielding about 16% reductions of power output and thrust coefficient from stable conditions to unstable conditions. Due to the lower thrust coefficient and the enhanced turbulence, the wind turbine wakes are found to recover faster under unstable conditions than under other stability conditions. Differences in wind turbine performance and asymmetric wake profiles due to topographic effects are also observed. Results suggest that atmospheric stability and topography have significant influences on wind turbine performance and wake properties. Considering effects of atmospheric stability and topography will benefit the wind resource assessment in complex terrain.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 126, October 2018, Pages 640-651
نویسندگان
, , , ,