Rüzgâr profili güç kanunu, bir yükseklikteki rüzgâr hızları ile diğerleri arasındaki ilişkidir.
Güç kanunu daha çok rüzgâr gücü ile değerlendirilir. Türbin boyunca hızlanan rüzgâr (>~ 50 metre), yüzey yakınındaki rüzgâr gözlemlerine (~10 metre) uygun olmalı veya değişik yüksekliklerdeki rüzgâr hız verisi standart yüksekliğe ayarlanmalıdır. Rüzgâr profilleri, sayısınca üretilir ve kullanılır.
Yaklaşık 2000 metrelik yüzeydeki atmosferik sınır katmanının rüzgâr profili doğada genellikle logaritmiktir ve en uygun olarak pürüzlü yüzey ve atmosferik kararlılık için hesaplanan kayıt rüzgâr profili eşdeğerinde kullanılır. Rüzgâr profili güç kanunu ilişkisi daha çok, pürüzlü yüzey ve kararlılık bilgisinin bulunmadığı durumlarda kayıt rüzgâr profilini temsil etmek için kullanılır.
Rüzgâr profili güç kanunu ilişkisi:
- u/ur = (z/zr)α
Burada z yükseklik (metre) u ise o yükseklikteki rüzgâr hızıdır (m/sn). ur, referans zr yüksekliğindeki bilinen rüzgâr hızıdır. Üs (α), atmosferin kararlılığına göre değişen, deneyden türetilen bir katsayıdır. Dengedeki kararlılık şartları için α yaklaşık olarak 1/7 veya 0,143'dür.
Belli bir x yüksekliğindeki rüzgâr hızını hesaplamak için formül şu şekilde düzenlenebilir:
- ux = ur(zx/zr)α
α için 1/7 değeri yaygın olarak sabit kaldığı varsayılır. Çünkü iki seviye arasındaki fark hesaplamalarda önemli hatalara neden olacak şekilde aşırı değildir (genellikle < 50 m). Yine de sabit bir bileşen kullanıldığında yüzeyin pürüzlülüğünü, bulunan engellerden dolayı yüzeydeki durağan rüzgârların yerdeğişimini veya atmosferin kararlılığını hesaplamaz. Ağaç ve yapı gibi engellerin bulunduğu yerlerde yakın yüzey rüzgârı, sabit 1/7 üssünü kullanma oldukça yanlış hesaplamaya sebep olabilir ve kayıt rüzgâr profili önerilir. Dengeli kararlılık şartları altında bile 0,11 üssü açık denizde 0,143'ten daha uygundur (örn, yüzen rüzgâr türbini için).
Rüzgâr güç yoğunluğu
Rüzgâr güç yoğunluğunu hesaplama 1'den 7'ye kadar olan rüzgâr sınıfıyla alakalıdır. Rüzgâr hızları bir yıl boyunca alınan rüzgâr hızlarının ortalamasıdır. Rüzgâr hızının dağılım sıklığı aynı ortalamaya sahip rüzgâr hızı için farklı güç yoğunlukları olabilir.
Sınıf | 10 m | 30 m | 50 m | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Rüzgâr güç yoğunluğu (W/m2) | Hız m/s (mph) | Rüzgâr güç yoğunluğu (W/m2) | Hız m/s (mph) | Rüzgâr güç yoğunluğu (W/m2) | Hız m/s (mph) | |
1 | 0 - 100 | 0 - 4,4 (0 - 9,8) | 0 - 160 | 0 - 5,1 (0 - 11,4) | 0 - 200 | 0 - 5,6 (0 - 12,5) |
2 | 100 - 150 | 4,4 - 5,1 (9,8 - 11,5) | 160 - 240 | 5,1 - 5,9 (11,4 - 13,2) | 200 - 300 | 5,6 - 6,4 (12,5 - 14,3) |
3 | 150 - 200 | 5,1 - 5,6 (11,5 - 12,5) | 240 - 320 | 5,9 - 6,5 (13,2 - 14,6) | 300 - 400 | 6,4 - 7,0 (14,3 - 15,7) |
4 | 200 - 250 | 5,6 - 6,0 (12,5 - 13,4) | 320 - 400 | 6,5 - 7,0 (14,6 - 15,7) | 400 - 500 | 7,0 - 7,5 (15,7 - 16,8) |
5 | 250 - 300 | 6,0 - 6,4 (13,4 - 14,3) | 400 - 480 | 7,0 - 7,4 (15,7 - 16,6) | 500 - 600 | 7,5 - 8,0 (16,8 - 17,9) |
6 | 300 - 400 | 6,4 - 7,0 (14,3 - 15,7) | 480 - 640 | 7,4 - 8,2 (16,6 - 18,3) | 600 - 800 | 8,0 - 8,8 (17,9 - 19,7) |
7 | 400 - 1000 | 7,0 - 9,4 (15,7 - 21,1) | 640 - 1600 | 8,2 - 11,0 (18,3 - 24,7) | 800 - 2000 | 8,8 - 11,9 (19,7 - 26,6) |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Ruzgar profili guc kanunu bir yukseklikteki ruzgar hizlari ile digerleri arasindaki iliskidir Bir ruzgar turbin dumani testi ruzgar hizinin rotorun ustunde rotorun altindan daha fazla oldugunu gosteriyor Guc kanunu daha cok ruzgar gucu ile degerlendirilir Turbin boyunca hizlanan ruzgar gt 50 metre yuzey yakinindaki ruzgar gozlemlerine 10 metre uygun olmali veya degisik yuksekliklerdeki ruzgar hiz verisi standart yukseklige ayarlanmalidir Ruzgar profilleri sayisinca uretilir ve kullanilir Yaklasik 2000 metrelik yuzeydeki atmosferik sinir katmaninin ruzgar profili dogada genellikle logaritmiktir ve en uygun olarak puruzlu yuzey ve atmosferik kararlilik icin hesaplanan kayit ruzgar profili esdegerinde kullanilir Ruzgar profili guc kanunu iliskisi daha cok puruzlu yuzey ve kararlilik bilgisinin bulunmadigi durumlarda kayit ruzgar profilini temsil etmek icin kullanilir Ruzgar profili guc kanunu iliskisi u ur z zr a Burada z yukseklik metre u ise o yukseklikteki ruzgar hizidir m sn ur referans zr yuksekligindeki bilinen ruzgar hizidir Us a atmosferin kararliligina gore degisen deneyden turetilen bir katsayidir Dengedeki kararlilik sartlari icin a yaklasik olarak 1 7 veya 0 143 dur Belli bir x yuksekligindeki ruzgar hizini hesaplamak icin formul su sekilde duzenlenebilir ux ur zx zr a a icin 1 7 degeri yaygin olarak sabit kaldigi varsayilir Cunku iki seviye arasindaki fark hesaplamalarda onemli hatalara neden olacak sekilde asiri degildir genellikle lt 50 m Yine de sabit bir bilesen kullanildiginda yuzeyin puruzlulugunu bulunan engellerden dolayi yuzeydeki duragan ruzgarlarin yerdegisimini veya atmosferin kararliligini hesaplamaz Agac ve yapi gibi engellerin bulundugu yerlerde yakin yuzey ruzgari sabit 1 7 ussunu kullanma oldukca yanlis hesaplamaya sebep olabilir ve kayit ruzgar profili onerilir Dengeli kararlilik sartlari altinda bile 0 11 ussu acik denizde 0 143 ten daha uygundur orn yuzen ruzgar turbini icin Ruzgar guc yogunluguRuzgar guc yogunlugunu hesaplama 1 den 7 ye kadar olan ruzgar sinifiyla alakalidir Ruzgar hizlari bir yil boyunca alinan ruzgar hizlarinin ortalamasidir Ruzgar hizinin dagilim sikligi ayni ortalamaya sahip ruzgar hizi icin farkli guc yogunluklari olabilir Sinif 10 m 30 m 50 mRuzgar guc yogunlugu W m2 Hiz m s mph Ruzgar guc yogunlugu W m2 Hiz m s mph Ruzgar guc yogunlugu W m2 Hiz m s mph 1 0 100 0 4 4 0 9 8 0 160 0 5 1 0 11 4 0 200 0 5 6 0 12 5 2 100 150 4 4 5 1 9 8 11 5 160 240 5 1 5 9 11 4 13 2 200 300 5 6 6 4 12 5 14 3 3 150 200 5 1 5 6 11 5 12 5 240 320 5 9 6 5 13 2 14 6 300 400 6 4 7 0 14 3 15 7 4 200 250 5 6 6 0 12 5 13 4 320 400 6 5 7 0 14 6 15 7 400 500 7 0 7 5 15 7 16 8 5 250 300 6 0 6 4 13 4 14 3 400 480 7 0 7 4 15 7 16 6 500 600 7 5 8 0 16 8 17 9 6 300 400 6 4 7 0 14 3 15 7 480 640 7 4 8 2 16 6 18 3 600 800 8 0 8 8 17 9 19 7 7 400 1000 7 0 9 4 15 7 21 1 640 1600 8 2 11 0 18 3 24 7 800 2000 8 8 11 9 19 7 26 6