Программное обеспечение для ветроэнергетики
Специализированные программные приложения для ветроэнергетики помогают в разработке и эксплуатации ветряных электростанций .
Предварительный и технико-экономический анализ
[ редактировать ]Программная модель ветроэнергетики RETScreen предназначена для оценки производства и экономии энергии, затрат, сокращения выбросов, финансовой жизнеспособности и рисков для проектов ветроэнергетики с центральной, изолированной и автономной сетью, для многотурбинных и однотурбинных гибридных систем. . Программное обеспечение, разработанное правительством Канады , является многоязычным и включает ссылки на карты ресурсов ветровой энергии.
Генератор данных о ветре (WDG) — это программное обеспечение для ветроэнергетики, способное запускать модель WRF (исследования и прогнозирование погоды) для создания атласа ветров и генерации данных о ветре с разрешением от 3 до 10 км.
Конструкция турбины
[ редактировать ]Программное обеспечение помогает проектировать ветряные турбины. В процессе проектирования используется несколько аэроэластичных пакетов.
FOCUS6 помогает проектировать ветряные турбины и их компоненты, такие как лопасти ротора. Он был разработан Центром знаний по материалам и конструкциям ветряных турбин (WMC). [1] и Центр энергетических исследований Нидерландов (ECN). [2]
Национальный центр ветровых технологий (NWTC), подразделение Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США (NREL), разработал множество пакетов, которые используются производителями турбин и исследователями. Компания NWTC разработала набор кодов проектирования и прогнозирования производительности турбин, основанных на теории импульса элемента лопатки (BEM) . WTPerf использует устойчивую теорию БЭМ для моделирования производительности турбин. FAST — это комплексный аэроупругий симулятор, который использует нестационарную теорию БЭМ для моделирования турбины как совокупности твердых и гибких тел в пространственно-временном поле турбулентного потока. Компания Germanischer Lloyd сочла FAST подходящим для «расчета нагрузок береговых ветряных турбин для проектирования и сертификации». [3] [4]
Программное с открытым исходным кодом обеспечение QBlade, разработанное исследовательской группой по ветроэнергетике Германа Феттингера Института Берлинского технического университета (кафедра гидродинамики), представляет собой код BEM в сочетании с аэродинамического профиля кодом моделирования XFOIL . Он позволяет пользователю разрабатывать/импортировать формы аэродинамических профилей, моделировать их и использовать для проектирования и моделирования лопастей/роторов ветряных турбин с использованием устойчивой теории БЭМ. Программное обеспечение построено на базе Qt, поэтому оно включает графический интерфейс пользователя .
Программное с открытым исходным кодом обеспечение Vortexje , разработанное Baayen & Heinz GmbH в Берлине, представляет собой реализацию нестационарного трехмерного панельного метода, подходящую для динамического моделирования ветряных турбин с вертикальной и горизонтальной осью. Легко сочетается с другими средами моделирования, такими как Simulink и Dymola , и подходит для аэродинамической оптимизации, задач взаимодействия жидкости и конструкции и моделирования нестационарных систем управления.
Ashes — это пакет программного обеспечения для анализа аэродинамических и механических сил для наземных и морских ветряных турбин с горизонтальной осью. Он основан на исследованиях, проведенных в Норвежском университете науки и технологий в Тронхейме, Норвегия.
| Программное обеспечение | Издатель | Последняя стабильная версия | Лицензия | Проверенный |
|---|---|---|---|---|
| Пепел [5] | СИМИС туз | 3.18 | собственный | Нет |
| Лезвие | ДНВ | 4.13 | собственный | Да |
| Быстрый | НРЕЛ | 8.12 | открытый исходный код | Да |
| Гибкий | ДТУ Люнгбю | 5 | собственный | Да |
| ФОКУС6 | ММК | 6 | собственный | Нет |
| HAWC2 | ДТУ Ветроэнергетика | 12.2 | собственный | Нет |
| QBlade | ТУ Берлин | 0.8 | открытый исходный код | Нет |
| Симпак | Симпак | 2017.2 | собственный | Нет |
| Вортексье | Баайен и Хайнц ГмбХ | - | открытый исходный код | Нет |
Моделирование потока
[ редактировать ]Программное обеспечение для моделирования ветрового потока прогнозирует важные характеристики ветра в местах, где измерения недоступны. Furow — это программное обеспечение, которое предлагает модель линейного потока и вычислительную гидродинамическую модель в одном программном обеспечении. WAsP был создан в Датской национальной лаборатории Рисё . WAsP использует модель потенциального потока , чтобы предсказать, как ветер обтекает местность на участке. Meteodyn WT , Windie, WindSim , WindStation [6] и открытый исходный код ZephyTOOLS [7] вместо этого используйте вычислительную гидродинамику , которая потенциально более точна, но требует больше вычислительных затрат. [8]
| Программное обеспечение | Издатель | Последняя стабильная версия | Лицензия | Проверенный |
|---|---|---|---|---|
| Континуум | Канкалия/ Единая Энергия | 2.2.5 | собственный | - |
| Фуроу | Этулос Солюте | 2.0 | собственный | Да |
| Оса | ДТУ Ветроэнергетика | 12 | собственный | Да |
| ВиндСим | Вектор АС | 8.0 | открытый исходный код | Да |
| Метеодин ВТ | Метеодин | 6.1 | собственный | Да |
| ZephyCFD | Зефи-Наука | 19.12 | GPL3 | Да |
| Ветростанция | Менцио ГмбХ | 1.3.21 | собственный | - |
| Ветрено | Винди Лда. | - | собственный | - |
| Симворкс | IdealСимуляторы | 20.12 | бесплатное программное обеспечение | - |
Моделирование фермы
[ редактировать ]Это программное обеспечение моделирует поведение ветряной электростанции, что наиболее важно для расчета ее выходной мощности. Пользователь обычно может вводить данные о ветре, контурные линии высоты и шероховатости ( топографию ), характеристики турбины, фоновые карты и определять экологические ограничения. Обработка этой информации позволяет спроектировать ветряную электростанцию, которая максимизирует выработку энергии с учетом ограничений и проблем строительства. Пакеты включают Furow , Meteodyn WT , openWind , WindFarm, WindFarmer: Analyst , WindPRO , WindSim и WindStation . [6] WakeBlaster — это специализированный сервис CFD для моделирования потерь в следе от ветряных электростанций.
Визуализация фермы
[ редактировать ]Программное обеспечение для визуализации ветряной электростанции графически представляет предлагаемую ветряную электростанцию, что особенно важно для целей получения разрешений на строительство. Основные методы включают фотомонтаж , карты зон визуального воздействия и трехмерную визуализацию (перспективные виды ландшафта, часто с использованием аэрофотосъемки , включая турбины и другие объекты).
| Программное обеспечение | Издатель | Последняя стабильная версия | Лицензия | Проверенный |
|---|---|---|---|---|
| Фуроу | Этулос Солюте | 2.0 | собственный | Да |
| Открытый ветер | Решения UL | собственный | Да | |
| ветерПРО | ЭМД Интернэшнл А/С | 4.0 | собственный | |
| Метеодин ВТ | Метеодин | 6.1 | собственный | Да |
| ZephyCFD | Зефи-Наука | 19.12 | GPL3 | Да |
| Планировщик ветра | Воображатели | v3 | собственный | |
| WindFarmer: Аналитик | ДНВ ГЛ | 1.0 | собственный |
Мониторинг фермы
[ редактировать ]Программное обеспечение для мониторинга ветряных электростанций — это программное обеспечение, которое позволяет людям видеть, работают ли ветряные турбины хорошо или скоро они выйдут из строя. Другими функциями программного обеспечения для мониторинга являются отчеты, анализ данных измерений (кривая мощности) и инструменты для мониторинга экологических ограничений (управление летучими мышами и т. д.).
| Программное обеспечение | Издатель | Последняя стабильная версия | Лицензия | Проверенный |
|---|---|---|---|---|
| Прозрачный | Прозрачный | собственный | ||
| Метеодин СПА | Метеодин | 2.2 | собственный | Да |
| ГПМ Горизонт | GreenPowerМонитор | |||
| Энергетическое облако Greenbyte | Гринбайт АБ | собственный | ||
| РОТОРсофт | Дрепункт ГмбХ | собственный | ||
| WindPRO - Модуль ПРОВЕРКА РАБОТЫ | ЭМД Интернэшнл А/С | 4.0 | собственный | |
| ветерПРО - модуль TR10 | ЭМД Интернэшнл А/С | 4.0 | собственный | Да |
| ветерОПС | ЭМД Интернэшнл А/С | 2 | собственный |
Программное обеспечение для прогнозирования
[ редактировать ]Для существующих ветряных электростанций существует несколько систем программного обеспечения, которые производят краткосрочные и среднесрочные прогнозы вырабатываемой электроэнергии (отдельные фермы или полные прогнозируемые регионы), используя в качестве входных данных существующие числового прогноза погоды данные ( SCADA (NWP) и текущие данные ). Примерами моделей численного прогнозирования погоды, используемых для этой цели, являются европейская HiRLAM (модель ограниченной территории высокого разрешения) и GFS (глобальная система прогнозирования) от NOAA .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Центр знаний «Материалы и конструкции ветряных турбин» (WMC)
- ^ Центр энергетических исследований Нидерландов
- ^ Сертификат ветра GL № ZZ 001A-2005.
- ^ Нормы проектирования NWTC
- ^ «Новый инструмент для женского анализа морских ветряных турбин с инновационными методами визуализации»> «Новый инструмент для женского анализа морских ветряных турбин с инновационными методами визуализации». На 22-й Международной конференции по шельфовой и полярной инженерии, июнь 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Веб-сайт menzio GmbH и WindStation
- ^ НОВОСТИ ПЕРЕЗАРЯДКИ «Новое программное обеспечение может упростить планирование ветряных электростанций» >
- ^ Перейра, Р; Гедес, Рикардо; Сильва Сантос, Карлос (1 января 2010 г.). «Сравнение оценок ветровых ресурсов WAsP и CFD для «обычного» пользователя» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )
