• Μεγιστοποίηση ενεργειακής απόδοσης αξιοποιώντας τις δυνατότητες της υπολογιστικής ρευστομηχανικής

Αιολική Ενέργεια

Ενεργειακές Μελέτες με WindSim

Ενεργειακές Μελέτες Αιολικών Πάρκων με WindSim

Η Ιστός Ανανεώσιμες χρησιμοποιεί το WindSim ήδη από τον Φεβρουάριο του 2008. Το WindSim είναι κορυφαίο πρόγραμμα σχεδιασμού αιολικών πάρκων που στηρίζεται σε κώδικα υπολογιστικής ρευστομηχανικής, ο οποίος συνδυάζει την εξελιγμένη αριθμητική επεξεργασία με συναρπαστική 3D απεικόνιση.

Οι μελετητές της Ιστός Ανανεώσιμες έχουν εκπαιδευτεί κατάλληλα στην έδρα της WindSim στη Νορβηγία. Έχουν δε μακρόχρονη εμπειρία στη χρήση του προγράμματος, ενώ έχουν διεξάγει συγκριτικά πειράματα απόδοσης του μοντέλου ρευστομηχανικής με πραγματικά δεδομένα, ώστε να εντοπίσουν τις ευαίσθητες παραμέτρους που επηρεάζουν τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται μείωση των αβεβαιοτήτων με την εισαγωγή των καταλληλότερων δεδομένων και παραμέτρων επίλυσης.


Γιατί WindSim;

Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία τα γραμμικά μοντέλα (WaSP, Windfarmer κ.α.) αποτυγχάνουν να προβλέψουν και περιγράψουν σωστά την υπήνεμη πλευρά ενός υψώματος όπου παρουσιάζονται τυρβώδεις διαταραχές και αποκόλληση ροής. Περεταίρω πειράματα και εφαρμογές απέδειξαν ότι η γραμμική θεωρία μπορεί να δώσει σχετικά καλά αποτελέσματα στην προσήνεμη πλαγιά και κορυφή ενός μόνο όταν η κλίση του υψώματος δεν ξεπερνά τις 22ο.

Από την άλλη, οι σύγχρονοι κώδικες υπολογιστικής ρευστομηχανικής ξεπερνούν αυτά τα εμπόδια, γιατί επιλύουν τις (μη γραμμικές) εξισώσεις Navier-Stokes.

Τέλος, το CFD πρόγραμμα WindSim σε αντίθεση με τα άλλα που υπάρχουν στο εμπόριο μπορεί να κάνει πρόλεξη των παρακάτω σημαντικών μεγεθών που αφορούν την καταλληλότητα στο σχεδιασμό ενός πάρκου:

  • Κλίση ανέμου ως προς το οριζόντιο επίπεδο (βάσει προτύπου δεν πρέπει να ξεπερνά τις -8/+8 μοίρες).
  • Ένταση τύρβης από διάφορες διευθύνσεις
  • Συντελεστή διάτμησης (προβλέπει και αρνητικές τιμές σε σχέση με τα περισσότερα γραμμικά προγράμματα)

Τι προσφέρει η Ιστός Ανανεώσιμες;

Στα πλαίσια των ενεργειακών μελετών μπορούμε να αναλάβουμε και προσφέρουμε όσα χρειάζεται να γνωρίζει ένας υποψήφιος επενδυτής ή χρηματοδοτικός φορέας για ένα έργο:

  • Υλοποίηση υψηλής ανάλυσης αναγλύφου (έως 5Χ5m), το οποίο βελτιώνει την ακρίβεια των αποτελεσμάτων.
  • Εκτίμηση της καθύψους μεταβολής του ανέμου.
  • Βέλτιστη χωροθέτηση ανεμογεννητριών λαμβάνοντας υπόψη τη μέγιστη παραγωγή με τις ελάχιστες σκιάσεις ομόρρου, αλλά και τους περιορισμούς του προτύπου IEC-61400-1.
  • Ετεροσυσχέτιση με κοντινούς ιστούς, αλλά και δορυφορικά δεδομένα και υπολογισμός της μακροπρόθεσμης μεταβλητότητας του ανέμου (έως και 30 έτη) (Measure, Correlate, Predict)
  • Υπολογισμός μακροπρόθεσμων χαρακτηριστικών του ανέμου, όπως η χαρακτηριστική ένταση τύρβης και η ακραία ταχύτητα 50ετίας (χρειάζονται μετρήσεις τουλάχιστον 3 ετών)
  • Βάσει των παραπάνω εύρεση της καταλληλότερης κλάσεως ανεμογεννήτριας ανά θέση.
  • Επιλογή αποδοτικότερου μοντέλου και μεγέθους ανεμογεννήτριας ανά θέση.
  • Ανάλυση αβεβαιοτήτων στον υπολογισμό της ετήσιας απόδοσης ενός έργου και εξαγωγή των P50, P75 και P90.

Τέλος, σε συνδυασμό με την τεχνολογία Lidar για μετρήσεις έως τα 200m μπορεί να γίνει ακριβέστερη αναπαραγωγή του χάρτη αιολικού δυναμικού στο ύψος της πλήμνης στην περιοχή ενός έργου.