風(fēng)總是吹到某個(gè)地方,但是決定風(fēng)電場(chǎng)的位置比舉起潮濕的手指要復(fù)雜得多?,F(xiàn)在,賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員團(tuán)隊(duì)有了一個(gè)模型,該模型可以找到風(fēng)電場(chǎng)的最佳位置,甚至可以幫助進(jìn)行24小時(shí)的能源輸出預(yù)測(cè)。
“通常情況下,人們計(jì)劃建造一座風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)將尋找良好的地形和平均風(fēng)速的速度,是不是太強(qiáng)烈,而不是太弱,但一致的,”圭多塞文,地理學(xué)教授,氣象學(xué)和大氣科學(xué)說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)了一種更準(zhǔn)確,更有效的方法來(lái)查看特定位置的風(fēng)能可預(yù)測(cè)性,這是考慮建立新風(fēng)電場(chǎng)的關(guān)鍵因素。有了化石燃料和核能,您確切知道將擁有多少能源。但是風(fēng)能并不像那。”
對(duì)于一般的電力輸出而言,位置很重要,但是能夠預(yù)測(cè)該農(nóng)場(chǎng)將來(lái)24小時(shí)將產(chǎn)生多少風(fēng)能也很重要。電力供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的能量,并希望獲得可靠性。風(fēng)電場(chǎng)通常將其電力輸出賣(mài)給供應(yīng)商,但他們也希望能夠提前24小時(shí)計(jì)劃它們將產(chǎn)生多少電力。
Cervone表示:“電力供應(yīng)商需要知道每天有多少電力可用。” Cervone也是賓州州立計(jì)算機(jī)科學(xué)研究院的副主任。“他們需要有可靠的資源,因?yàn)樗麄儾荒芡k?。他們也不想在現(xiàn)貨市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)更多的電力,因?yàn)楫?dāng)日購(gòu)買(mǎi)的價(jià)格更高。”
賓夕法尼亞州立大學(xué)能源與礦物工程博士學(xué)位的獲得者Cervone和Mehdi Shahriar使用了由國(guó)家大氣研究中心開(kāi)發(fā)的模擬合奏來(lái)分析全國(guó)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)中的誤差。
AnEn使用了一組過(guò)去至少幾個(gè)月,但最好是兩年的過(guò)去觀察和預(yù)測(cè)的歷史記錄。它提供了預(yù)測(cè)的概率模型,在這種情況下為發(fā)電的可用風(fēng)。
研究人員最近在《可再生能源》雜志上在線報(bào)道:“我們觀察到平均風(fēng)速較高的地區(qū)與較大程度的預(yù)測(cè)不確定性有關(guān),這增加了預(yù)測(cè)這些地區(qū)風(fēng)速的難度。”
使用過(guò)去來(lái)自潛在選址地點(diǎn)的預(yù)測(cè),風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)者可以選擇平均風(fēng)速可能較低但風(fēng)能更一致且可預(yù)測(cè)的地點(diǎn)。
研究人員的方法并不能簡(jiǎn)單地回答是否會(huì)有風(fēng)。該模型生成風(fēng)能生產(chǎn)的概率曲線,公司可以據(jù)此做出決策,同時(shí)了解風(fēng)險(xiǎn)。如果模型說(shuō)有足夠的風(fēng)力用于電力生產(chǎn)的可能性約為80%,則風(fēng)電場(chǎng)所有者和電力購(gòu)買(mǎi)者都知道風(fēng)力不足的風(fēng)險(xiǎn)。如果概率為20%,那么毫無(wú)疑問(wèn),雙方都會(huì)認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)太大,無(wú)法依靠風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電。
Cervone說(shuō):“如果我們能夠預(yù)測(cè)風(fēng)速,那么我們就可以預(yù)測(cè)輸出并告訴我們?cè)诮o定時(shí)間內(nèi)將產(chǎn)生多少能量。”
該模型非常有效。在給出當(dāng)前預(yù)報(bào)的情況下,它將搜索與之匹配并提供實(shí)際風(fēng)速和持續(xù)時(shí)間的歷史預(yù)報(bào)。