В аэронавтике, воздушный слой высотой до 100 метров, называется приземным слоем. Это самый не предсказуемый и самый сложный в плане определения воздушных потоков слой. И в тоже время, самый используемый ветроэнергетикой. Все стараются установить свой «ветряк» повыше в попытках получить больше скорости ветра от высоты. Но одной высоты для правильной установки ВЭУ не достаточно.
То, что с высотой скорость ветра возрастает, знают, наверное, все. Формула тоже известна.
где – скорость ветра на заданной высоте;
– скорость ветра на известной высоте (для метеостанций принято 10 м);
k – эмпирический показатель шероховатости подстилающей поверхности.
Из выше приведённой формулы, «почти всё» понятно, кроме степени k. Значения k во многих работах принимается k=0,143. В нормативных документах рекомендуют k=0,2. В США, для различных мест представлены значения от 0,2 до 0,26. При измерениях на различных высотах, значения k достигают 0,34. В отдельных работах для Украины используется k=0,167.
Тем не менее, подбор значений требует аккуратности. Так, к примеру, для м/с на высоте м при пересчёте на высоту 50 м и использовании значений или . В итоге получится погрешность в расчётах значения среднегодовой выработки энергии примерно в 25%.
Сотрудниками проектно-конструкторского технологического бюро «КОНКОРД», предложена методика определения значений степенного показателя для зависимости скорости ветра на высоте оси ротора ветровой установки от скорости ветра на высоте оси флюгера с учётом степени шероховатости подстилающей поверхности.
Полученные данные занесены в таблицу.
Таблица зависимость скорости ветра от высоты и местности
Класс шероховатости | Характеристика ландшафта | Степенной показатель (k) |
0 | Водная поверхность | 0,0 |
0,5 | Полностью открытый ландшафт с мягкой поверхностью типа взлётно-посадочных полос в аэропортах, скошенной травой и т.п. | 0,12 |
1,0 | Открытые сельскохозяйственные земли с одиночными зданиями | 0,245 |
1,5 | Сельскохозяйственные земли с отдельными зданиями и 8-ми метровыми оградами на расстоянии » 1250 м | 0,275 |
2,0 | Сельскохозяйственные земли с отдельными зданиями и 8-ми метровыми оградами на расстоянии » 500 м | 0,30 |
2,5 | Сельскохозяйственные земли с группами зданий и 8-ми метровыми оградами на расстоянии » 250 м | 0,335 |
3,0 | Деревни, малые города, сельскохозяйственные земли с отдельными зданиями и высокими оградами, лесом и резко пересечённой местностью | 0,37 |
3,5 | Большие города с высокими зданиями | 0,405 |
4,0 | Очень большие города с высокими зданиями и небоскрёбами | 0,44 |
Хорошего Вам ветра!
Автор: Корнелюк Сергей
Заданная высота что под этим подразумевается?
Высота оси ветряка.
Скажем для того чтоб получить скорость ветра на высоте 60 метров надо х=1,3×(60/10) в степени 0,12
Всё верно
Подскажите на каких научных законах либо знаниях основана эта формула?
Можете почитать здесь http://wind.dp.ua/download/o_zavisimosti_skorosti_vetra_ot_vysoty_s_uchetom_relefa_mestnosti.doc
Забыли про то, что в море волны есть, обычная высота которых 0,3-0,5 метра.