風(fēng)總是吹到某個地方,但是決定風(fēng)電場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)隊有了一個模型,該模型可以找到風(fēng)電場的最佳位置,甚至可以幫助進(jìn)行24小時的能源輸出預(yù)測。
“通常情況下,人們計劃建造一座風(fēng)力發(fā)電場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。“我們發(fā)現(xiàn)了一種更準(zhǔn)確,更有效的方法來查看特定位置的風(fēng)能可預(yù)測性,這是考慮建立新風(fēng)電場的關(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。”
對于一般的電力輸出而言,位置很重要,但是能夠預(yù)測該農(nóng)場將來24小時將產(chǎn)生多少風(fēng)能也很重要。電力供應(yīng)商購買風(fēng)電場產(chǎn)生的能量,并希望獲得可靠性。風(fēng)電場通常將其電力輸出賣給供應(yīng)商,但他們也希望能夠提前24小時計劃它們將產(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也是賓州州立計算機(jī)科學(xué)研究院的副主任。“他們需要有可靠的資源,因為他們不能停電。他們也不想在現(xiàn)貨市場上購買更多的電力,因為當(dāng)日購買的價格更高。”
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使用了由國家大氣研究中心開發(fā)的模擬合奏來分析全國風(fēng)電場發(fā)電量預(yù)測中的誤差。
AnEn使用了一組過去至少幾個月,但最好是兩年的過去觀察和預(yù)測的歷史記錄。它提供了預(yù)測的概率模型,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)測不確定性有關(guān),這增加了預(yù)測這些地區(qū)風(fēng)速的難度。”
使用過去來自潛在選址地點的預(yù)測,風(fēng)電場建設(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)測的地點。
研究人員的方法并不能簡單地回答是否會有風(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,同時了解風(fēng)險。如果模型說有足夠的風(fēng)力用于電力生產(chǎn)的可能性約為80%,則風(fēng)電場所有者和電力購買者都知道風(fēng)力不足的風(fēng)險。如果概率為20%,那么毫無疑問,雙方都會認(rèn)為風(fēng)險太大,無法依靠風(fēng)電場發(fā)電。
Cervone說:“如果我們能夠預(yù)測風(fēng)速,那么我們就可以預(yù)測輸出并告訴我們在給定時間內(nèi)將產(chǎn)生多少能量。”
該模型非常有效。在給出當(dāng)前預(yù)報的情況下,它將搜索與之匹配并提供實際風(fēng)速和持續(xù)時間的歷史預(yù)報。