Monia kiinnostaisi tietää paljonko tuulivoimala tuottaa kun napakorkeus nousee 10 metristä ylöspäin. Tässä taulukko:
maanantai 14. syyskuuta 2015
sunnuntai 30. elokuuta 2015
Tuulivoimalan tuotannon arviointi Octave-matematiikkaohjelmistolla
Tässä Octave-lähdekoodi:
%Tuotto.m
A_w = 5.0; %Weibull-jakauman "keskikohta", m/s
k_w = 2.41; %hajontaa kuvaava kerroin
%Weibull-funktio
w = inline('k./A.*(v./A).^(k-1).*exp(-(v./A).^k)');
v = 0:0.01:22; % Simuloidaan tuulen nopeuksilla 0-22m/s
r = 2.5; % Siiven pituus (metriä)
nu = 0.22; % Tuulivoimalan hyötysuhde
A = pi*r^2; % Siiven pyyhkäisypinta-ala (m^2)
rho = 1.29; % Ilman tiheys kg/(m^3)
% Asennuspaikan olosuhteet
wb = w(A_w, k_w, v);
wb = wb./sum(wb);
if (yes_or_no('Haluatko nähdä Weibull-jakauman?') == 1)
plot(v,wb)
endif
P_k2 = (1/2)*rho*A.*v.^3.*nu;
% Voimalan tuotto asennuspaikan olosuhteissa (Wattia)
P_k = (1/2)*rho*A*sum(v.^3.*wb)*nu;
% Voimalan tuotto vuodessa (Wh)
P_k_vuosi = P_k*(365*24)
teksti_vuosi = 'Voimalan tuotto vuodessa: ';
jako = 1;
yksikko = ' W';
if (P_k_vuosi > 1e3)
yksikko = ' kWh';
jako = 1e3;
endif
if (P_k_vuosi > 1e6)
yksikko = ' MWh';
jako = 1e6;
endif
if (P_k_vuosi > 1e9)
yksikko = ' GWh';
jako = 1e9;
endif
if (P_k_vuosi > 1e12)
yksikko = ' TWh';
jako = 1e12;
endif
tehotxt = num2str(P_k_vuosi/jako);
disp([teksti_vuosi, tehotxt, yksikko, ' (muuttujassa P_k_vuosi)']);
teksti_keski = 'Voimalan keskimaarainen tuotto: ';
jako = 1;
yksikko = ' W';
if (P_k > 1e3)
yksikko = ' kW';
jako = 1e3;
endif
if (P_k > 1e6)
yksikko = ' MW';
jako = 1e6;
endif
if (P_k > 1e9)
yksikko = ' GW';
jako = 1e9;
endif
if (P_k > 1e12)
yksikko = ' TW';
jako = 1e12;
endif
tehotxt = num2str(P_k/jako);
disp([teksti_keski, tehotxt, yksikko, ' (muuttujassa P_k)']);
% clear A A_w ans jako k_w nu r rho tehotxt
% clear teksti_keski teksti_vuosi v w wb yksikko
Tallenna koodi tiedostoon tuotto.m ja aja se komennolla source('tuotto.m') ja seuraa ohjeita. Tuloksiin täytyy suhtautua tietyllä varauksella. Varmista, että Weibull jakauma vastaa todellista tuulennopeusjakaumaa alueellasi. Ilman tiheys +20C vrt -20C lisää tuottoa talvella n. 16 %.
%Tuotto.m
A_w = 5.0; %Weibull-jakauman "keskikohta", m/s
k_w = 2.41; %hajontaa kuvaava kerroin
%Weibull-funktio
w = inline('k./A.*(v./A).^(k-1).*exp(-(v./A).^k)');
v = 0:0.01:22; % Simuloidaan tuulen nopeuksilla 0-22m/s
r = 2.5; % Siiven pituus (metriä)
nu = 0.22; % Tuulivoimalan hyötysuhde
A = pi*r^2; % Siiven pyyhkäisypinta-ala (m^2)
rho = 1.29; % Ilman tiheys kg/(m^3)
% Asennuspaikan olosuhteet
wb = w(A_w, k_w, v);
wb = wb./sum(wb);
if (yes_or_no('Haluatko nähdä Weibull-jakauman?') == 1)
plot(v,wb)
endif
P_k2 = (1/2)*rho*A.*v.^3.*nu;
% Voimalan tuotto asennuspaikan olosuhteissa (Wattia)
P_k = (1/2)*rho*A*sum(v.^3.*wb)*nu;
% Voimalan tuotto vuodessa (Wh)
P_k_vuosi = P_k*(365*24)
teksti_vuosi = 'Voimalan tuotto vuodessa: ';
jako = 1;
yksikko = ' W';
if (P_k_vuosi > 1e3)
yksikko = ' kWh';
jako = 1e3;
endif
if (P_k_vuosi > 1e6)
yksikko = ' MWh';
jako = 1e6;
endif
if (P_k_vuosi > 1e9)
yksikko = ' GWh';
jako = 1e9;
endif
if (P_k_vuosi > 1e12)
yksikko = ' TWh';
jako = 1e12;
endif
tehotxt = num2str(P_k_vuosi/jako);
disp([teksti_vuosi, tehotxt, yksikko, ' (muuttujassa P_k_vuosi)']);
teksti_keski = 'Voimalan keskimaarainen tuotto: ';
jako = 1;
yksikko = ' W';
if (P_k > 1e3)
yksikko = ' kW';
jako = 1e3;
endif
if (P_k > 1e6)
yksikko = ' MW';
jako = 1e6;
endif
if (P_k > 1e9)
yksikko = ' GW';
jako = 1e9;
endif
if (P_k > 1e12)
yksikko = ' TW';
jako = 1e12;
endif
tehotxt = num2str(P_k/jako);
disp([teksti_keski, tehotxt, yksikko, ' (muuttujassa P_k)']);
% clear A A_w ans jako k_w nu r rho tehotxt
% clear teksti_keski teksti_vuosi v w wb yksikko
Tallenna koodi tiedostoon tuotto.m ja aja se komennolla source('tuotto.m') ja seuraa ohjeita. Tuloksiin täytyy suhtautua tietyllä varauksella. Varmista, että Weibull jakauma vastaa todellista tuulennopeusjakaumaa alueellasi. Ilman tiheys +20C vrt -20C lisää tuottoa talvella n. 16 %.
Ilmatieteenlaitoksen Sotkamon aseman suhteellisen kosteuden mittaustulokset vuodelta 2013
Tammikuu
Helmikuu
Maaliskuu
Huhtikuu
Toukokuu
Kesäkuu
Heinäkuu
Elokuu
Syyskuu
Lokakuu
Marraskuu
Joulukuu
Näitä tietoja voi käyttää esim. tarkasteltaessa halkojen kuivimista. Tiedot Ilmatieteenlaitoksen avoin data-palvelusta.
Tilaa:
Blogitekstit (Atom)