Но ветры Чинука получают более холодный прием от синоптиков, согласно исследованию Университета Калгари, опубликованному на этой неделе в Журнале возобновляемой и устойчивой энергетики от AIP Publishing. Согласно исследованию, эти ветры могут предшествовать значительным сдвигам в выработке энергии ветра от ветряных электростанций, что является проблемой для компаний, стремящихся обеспечить постоянный поток зеленой энергии для потребителей.
Устанавливая связь между местными метеорологическими явлениями и мощностью энергосистемы, исследователи надеются, что в конечном итоге они могут помочь операторам сетей более точно прогнозировать колебания потока и соответствующим образом управлять сетью.Чинук — это североамериканское название ветров Фона, которые встречаются в горных регионах по всему миру. Они дуют с подветренной стороны больших горных хребтов, когда сухой воздух спускается с высоты, согреваясь и увеличивая скорость ветра при движении вниз по склону.Одна из самых серьезных проблем при внедрении ветроэнергетики в массовом масштабе — непредсказуемость ее движущей силы.
Ветер приходит и уходит, часто меняя скорость и направление, а гористая местность делает его еще более непостоянным. И тем не менее, потребители, зависящие от энергии ветра как основного источника электроэнергии, требуют постоянного потока, а не того, который умирает вместе с ветром.
Таким образом, успех ветроэнергетики частично зависит от способности прогнозировать изменения ветрового потока и соответствующим образом настраивать сеть.«Операторы электросетей должны надлежащим образом управлять пандусами ветряных электростанций, чтобы обеспечить безопасность энергоснабжения», — сказал Майкл Шерри, проводивший исследование с Дэвидом Ривалем.Дуэт из Университета Калгари сосредоточился на ветроэнергетических пандусах — больших изменениях в выработке энергии за относительно короткий период времени, вызванных устойчивыми и значительными изменениями скорости ветра.
Они проанализировали данные о скорости ветра за два года с участка месторождения Альберта, расположенного на равнинах к востоку от канадских Скалистых гор, где было установлено множество ветряных турбин.Они обнаружили, что ветровые подъемы возникали даже тогда, когда ветры Чинук не дуют, что предполагает «сложную связь с местной погодой», — сказала Шерри. Например, изменения температуры в течение дня также повлияли на частоту повышения мощности, причем события повышения температуры чаще всего происходят незадолго до солнечного полудня по мере повышения температуры.Однако, когда Шерри и Ривал исследовали самые большие ветровые пандусы, у которых изменение мощности превышало 50 процентов менее чем за 4 часа, они обнаружили более четкую связь.
«Большие ветровые подъемы возникали в те дни, когда ветер Чинук присутствовал более 50 процентов времени», — сказала Шерри. То есть, когда дует ветер Чинук, операторы электросетей должны быть готовы к возможным изменениям в выходной мощности.
Поскольку ветры Фона возникают по всему миру, а равнины у подножия горных хребтов являются особенно популярным местом для установки ветряных турбин, исследователи надеются, что их выводы помогут операторам ветроэнергетических сетей лучше управлять своим энергоснабжением. В будущем они планируют исследовать турбулентные свойства ветров Фона, чтобы более полно понять их влияние на производство энергии ветра.