Программное обеспечение для ветроэнергетики

Специализированные программные приложения для ветроэнергетики помогают в разработке и эксплуатации ветряных электростанций .

Предварительное технико-экономическое обоснование [ править ]

RETScreen модель ветроэнергетического программного обеспечения предназначена для оценки производства энергии и экономии, расходы, сокращения выбросов, финансовую устойчивости и риски для центральной сетки, изолированной-сетки и вне сетки энергии ветров проектов, для нескольких турбин и однотурбинных гибридных систем . Программное обеспечение, разработанное правительством Канады , является бесплатным, многоязычным и включает ссылки на карты ветроэнергетических ресурсов.

Генератор ветра данных (ВДГ) является инструментом энергии ветра Software может работать WRF (Weather Research и прогнозирование) модель для создания ветра атласа и генерировать данные о ветре с разрешением 3 км до 10 км.

Конструкция турбины [ править ]

Программное обеспечение помогает проектировать ветряные турбины. В этом процессе проектирования используются несколько аэроупругих пакетов.

FOCUS6 помогает при проектировании ветряных турбин и их компонентов, таких как лопасти ротора. Он был разработан Центром знаний по материалам и конструкциям ветряных турбин (WMC) ^[1] и Центром энергетических исследований Нидерландов (ECN). ^[2]

Ветер Национальный технический центр (СЗЛК), подразделение американской Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) разработала множество пакетов , которые используются производителями турбин и исследователей. NWTC разработала набор кодов для проектирования турбин и прогнозирования производительности, основанных на теории импульса элемента лопасти (BEM) . WT_Perf использует устойчивую теорию БЭМ для моделирования характеристик турбины. FAST - это комплексный аэроупругий симулятор, который использует нестационарную теорию BEM для моделирования турбины как совокупности твердых и гибких тел в пространственно-временном поле турбулентного потока. Germanischer Lloyd обнаружил, что FAST подходит для «расчета нагрузок на наземные ветряные турбины при проектировании и сертификации». ^{[3] [4]}

Программное обеспечение с открытым исходным кодом QBlade, разработанное исследовательской группой по ветроэнергетике Института Германа Феттингера Берлинского технического университета (кафедра гидродинамики), представляет собой код БЭМ в сочетании с кодом моделирования аэродинамического профиля XFOIL . Это позволяет пользователю разрабатывать / импортировать формы аэродинамического профиля, моделировать их и использовать их для проектирования и моделирования лопастей / роторов ветряных турбин с использованием стационарной теории БЭМ. Программное обеспечение построено на платформе Qt, поэтому оно включает графический пользовательский интерфейс .

Программное обеспечение с открытым исходным кодом Vortexje , разработанное Baayen & Heinz GmbH в Берлине, представляет собой нестационарную реализацию метода трехмерных панелей, подходящую для динамического моделирования ветряных турбин с вертикальной и горизонтальной осью. Легко сочетается с другими средами моделирования, такими как Simulink и Dymola , он подходит для аэродинамической оптимизации, задач взаимодействия жидкости и конструкции и моделирования нестационарных систем управления.

Ashes - это программный пакет для анализа аэродинамических и механических сил для наземных и морских ветряных турбин с горизонтальной осью. Он основан на исследовании, проведенном Норвежским университетом науки и технологий в Тронхейме, Норвегия.

Моделирование потока [ править ]

Программное обеспечение для моделирования ветрового потока предсказывает важные характеристики ветра в местах, где измерения недоступны. Furow - это программное обеспечение, которое предлагает линейную модель потока и вычислительную гидродинамическую модель в одном и том же программном обеспечении. WAsP был создан в Национальной лаборатории Дании в Рисё . WAsP использует модель потенциального потока, чтобы предсказать, как ветер обтекает местность на участке. Meteodyn WT , Windie, WindSim , WindStation ^[6] и код с открытым исходным кодом ZephyTOOLS ^[7] используют вычислительную гидродинамику.вместо этого, которые потенциально более точны, но требуют больших вычислительных ресурсов. ^[8]

Моделирование фермы [ править ]

Это программное обеспечение имитирует поведение ветряной электростанции, что наиболее важно для расчета ее выработки энергии. Пользователь обычно может вводить данные о ветре, высоту и контурные линии ( топографию ) неровностей , характеристики турбины, фоновые карты и определять экологические ограничения. Обработка этой информации позволяет разработать проект ветряной электростанции, который максимизирует выработку энергии с учетом ограничений и проблем строительства. Пакеты включают Furow , Meteodyn WT , openWind , WindFarm, WindFarmer: Analyst , WindPRO , WindSim и WindStation . ^[6]

Визуализация фермы [ править ]

Программное обеспечение для визуализации ветряных электростанций графически представляет предлагаемую ветряную электростанцию, что наиболее важно для получения разрешений на строительство. Основные методы включают фотомонтаж , карты зон визуального воздействия и трехмерную визуализацию (перспективные виды ландшафта, часто включающие аэрофотосъемку, турбины и другие объекты).

Мониторинг фермы [ править ]

Программное обеспечение для мониторинга ветряных электростанций - это программное обеспечение, которое позволяет людям видеть, работают ли ветряные турбины или они скоро выйдут из строя. Другие функции программного обеспечения для мониторинга - это отчетность, анализ данных измерений (кривая мощности) и инструменты для мониторинга ограничений окружающей среды (контроль летучих мышей и т. Д.).

Программное обеспечение для прогнозирования [ править ]

Для существующих ветряных электростанций существует несколько программных систем, которые производят краткосрочные и среднесрочные прогнозы генерируемой энергии (отдельные фермы или полные прогнозные регионы) с использованием существующих числовых данных прогноза погоды (ЧПП) и данных фермы в реальном времени ( SCADA ) в качестве входных данных. Примерами численных моделей прогнозирования погоды, используемых для этой цели, являются Европейская HiRLAM (модель с ограниченным районом с высоким разрешением) и GFS (Глобальная система прогнозов) от NOAA .

Ссылки [ править ]