SlideShare a Scribd company logo
1 of 11
Download to read offline
Vēja enerģijas resursa telpiskā
sadalījuma modelēšana Latvijas
teritorijā
21.06.2018
Rīga
Svetlana Aņiskeviča
Klimata un metodiskās nodaļas vadītāja
svetlana.aniskevica@lvgmc.lv
LVĢMC uzdevumi
Vides monitorings
 Virszemes hidroloģija
 Pazemes hidroloģija
 Meteoroloģija
 Gaisa kvalitāte
 u.c.
Prognožu un brīdinājumu
gatavošana
 Vispārējās prognozes
 Aviācijas prognozes
 Hidroloģiskās prognozes
 Jūras prognozes
 Specializētās prognozes
Klimata analīze
 Pagātnes klimata
pārmaiņas
 Nākotnes klimata
pārmaiņu scenāriji
Latvijas Vides, ģeoloģijas un
meteoroloģijas centrs
SEG inventarizācija
 SEG emisiju un CO2
piesaistes aprēķini
 Nacionālais inventarizācijas
ziņojums
 Emisiju tirdzniecības reģistrs
SABIEDRĪBA CIVILĀ AIZSARDZĪBA
VALSTS, PAŠVALDĪBU
INSTITŪCIJAS
PRIVĀTUZŅĒMĒJI
New European Wind Atlas
• NEWA – ERA-NET Plus pētniecības projekts
ENER/FP7/618122/NEWA
• Mērķis – izveidot un attīstīt Eiropas vēja ātruma atlantu,
datu bāzi un saistītus lietotāju interfeisus
• Publikācijas:
– Aniskevich, S., Bezrukovs, V., Zandovskis, U., et al. (2018). Modelling the
Spatial Distribution of Wind Energy Resources in Latvia. Latvian Journal of
Physics and Technical Sciences, 54(6), pp. 10-20. doi:10.1515/lpts-2017-0037
– Bezrukovs, V., Aņiskeviča, S., Zandovskis, U., et.al. (2017). Vēja enerģijas
resursa telpiskā sadalījuma modelēšana Latvijas teritorijā. Enerģija un
pasaule, 6/107, pp.48-51.
– Bezrukovs, D., Aniskevich, S., Bezrukovs, V. (2018). Forecasting the Efficiency
of Small Wind Turbine Generators. Proceeding of the 8th International
Conference & Workshop REMOO-2018, pp. 07.079.1-07.079.14.
Novērojumu dati
Vidējā vēja ātruma minūšu novērojumu dati:
• Laika periods no 01.01.2015. līdz 31.12. 2016.
• 22 novērojumu stacijas
• 10 m augstumā (Rīga – 36 m, Kolka – 20 m un Pāvilosta no 2015. decembra –
18 m)
• 10 stacijās Vaisala WAA 151 anemometrs, 8 stacijās - Vaisala WMT 702
ultraskaņas vēja sensori, 4 stacijās anemometri tika aizstāti ar ultraskaņas
sensoriem
Vēja ātruma statistikas
• Vidējais vēja ātrums:
𝑉𝑎𝑣𝑔 =
1
𝑛 𝑖=1
𝑛
𝑉𝑖
• Vēja jauda:
𝑃 =
1
2
𝜌𝑉3
• Vidējais kubiskais vēja ātrums:
𝑉𝑎𝑣𝑔,𝑐𝑢𝑏 =
3 1
𝑛 𝑖=1
𝑛
𝑉𝑖
3
• Relatīvā jauda:
𝑃′
𝑎𝑣𝑔 𝑗 =
𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑗
3
𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑚𝑎𝑥
3 , 𝑗 = 1,2, … , 22
Vēja ātruma rādītāju telpiskā
sadalījuma modelēšana
Vidējais vēja ātrums 𝑉𝑎𝑣𝑔 Vidējais kubiskais vēja ātrums 𝑉𝑎𝑣𝑔,𝑐𝑢𝑏
• Lai raksturotu vidējo vēja ātrumu starp novērojumu stacijām,
tika veikta novērojumu datu telpiskā interpolācija, izmantojot
ģeostatistisko metodi – universālo krigingu.
• Vidējā vēja ātruma telpiskai interpolācijai visatbilstošākie faktori
ir ģeogrāfiskās koordinātas LKS-92 metriskajā sistēmā, augstums
virs jūras līmeņa un attālums no Baltijas jūras vai Rīgas līča.
Vēja ātruma rādītāju telpiskā
sadalījuma modelēšana
Relatīvā jauda 𝑃′
𝑎𝑣𝑔 𝑗
Relatīvā jauda:
𝑃′
𝑎𝑣𝑔 𝑗 =
𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑗
3
𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑚𝑎𝑥
3 , 𝑗 = 1,2, … , 22
Vidējā vēja ātruma statistiskais
sadalījums
Empīriskais sadalījums Veibula sadalījums
𝑓 𝑥 =
𝑘
𝑐
𝑥
𝑐
𝑘−1
exp −
𝑥
𝑐
𝑘
Vēja ātruma rādītāju telpiskā
sadalījuma modelēšana
Lai novērtētu ikgadējas saražotas enerģijas apjomu tika aplūkoti dažādi ģeneratoru tipi: HAWT
(Horizontal Axis Wind Turbine) un VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) Darrieus H-type ar
nominālo jaudu 0.75, 2.5, 5.0, 20.0 kW un 0.75, 2.5, 6.0 kW atbilstoši:
• HAWT tipa ģeneratori ir piemērotāki Latvijas apstākļiem, nekā VAWT
• Ģeneratori ar nominālo jaudu 2.5 kW potenciāli strādās ar augstāku efektivitāti
Relatīvais kapacitātes faktors (HAWT 2.5 kW ģeneratoriem)
Secinājumi
• Pētījumā sagatavoti vēja ātruma un enerģijas blīvuma
telpiskā sadalījuma modeļi Latvijas teritorijā, kas iegūti,
balstoties uz vēja ātruma novērojumu apkopotiem
rezultātiem 10 m augstumā virs zemes.
• Vēja enerģijas resursa telpiskā sadalījuma vizuāls
attēlojums ļauj prognozēt vēja ģeneratoru darbības
efektivitāti visā Latvijas teritorijā.
• Salīdzinot vēja enerģijas resursu Latvijas reģionos, var
sagaidīt, ka valsts austrumu teritoriju lielākajā daļā vēja
ģeneratoru ar masta augstumu 10 m darbības efektivitāte
būs trīs četras reizēs zemāka nekā rietumu daļā – Baltijas
jūras piekrastē.
Paldies par uzmanību!
www.meteo.lv
https://twitter.com/LVGMC_Meteo

More Related Content

More from WinWind Project

More from WinWind Project (20)

D. Ohlhorst_Keynote
D. Ohlhorst_KeynoteD. Ohlhorst_Keynote
D. Ohlhorst_Keynote
 
E. Ailio_Keynote Presentation
E. Ailio_Keynote PresentationE. Ailio_Keynote Presentation
E. Ailio_Keynote Presentation
 
Rosaria Di Nucci_Opening
Rosaria Di Nucci_OpeningRosaria Di Nucci_Opening
Rosaria Di Nucci_Opening
 
Tomke lisa menger nordrhein westfalen
Tomke lisa menger nordrhein westfalenTomke lisa menger nordrhein westfalen
Tomke lisa menger nordrhein westfalen
 
Striewski windenergie in brandenburg
Striewski windenergie in brandenburgStriewski windenergie in brandenburg
Striewski windenergie in brandenburg
 
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungenDr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
 
Dr. wolfgang daniels aktuelle energiepolitische enwicklungen
Dr. wolfgang daniels aktuelle energiepolitische enwicklungenDr. wolfgang daniels aktuelle energiepolitische enwicklungen
Dr. wolfgang daniels aktuelle energiepolitische enwicklungen
 
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungenDr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
Dr. antje kiesswetter aktuelle energiepolitische entwicklungen
 
Swantje vondran online akteursbefragung in deutschland
Swantje vondran online akteursbefragung in deutschlandSwantje vondran online akteursbefragung in deutschland
Swantje vondran online akteursbefragung in deutschland
 
Michael krug best practice beispiele
Michael krug best practice beispieleMichael krug best practice beispiele
Michael krug best practice beispiele
 
Dr. rosaria di nucci stand des wind wind projektes und transfer
Dr. rosaria di nucci stand des wind wind projektes und transferDr. rosaria di nucci stand des wind wind projektes und transfer
Dr. rosaria di nucci stand des wind wind projektes und transfer
 
Arthur hinsch eu policy roundtable
Arthur hinsch eu policy roundtableArthur hinsch eu policy roundtable
Arthur hinsch eu policy roundtable
 
5 arthur hinsch_atjaunojamo_energoresursu_direktiva
5 arthur hinsch_atjaunojamo_energoresursu_direktiva5 arthur hinsch_atjaunojamo_energoresursu_direktiva
5 arthur hinsch_atjaunojamo_energoresursu_direktiva
 
4 michael krug_energijas_kopienas_vacija
4 michael krug_energijas_kopienas_vacija4 michael krug_energijas_kopienas_vacija
4 michael krug_energijas_kopienas_vacija
 
3 agris kamenders_atjaunojamas_energijas_kopienas_latvija
3 agris kamenders_atjaunojamas_energijas_kopienas_latvija3 agris kamenders_atjaunojamas_energijas_kopienas_latvija
3 agris kamenders_atjaunojamas_energijas_kopienas_latvija
 
2 juris ozolins vai_vejam_ir_vieta_elektroenergijas_tirgu
2 juris ozolins vai_vejam_ir_vieta_elektroenergijas_tirgu2 juris ozolins vai_vejam_ir_vieta_elektroenergijas_tirgu
2 juris ozolins vai_vejam_ir_vieta_elektroenergijas_tirgu
 
Aija zucika_win_wind_projekts_25042019
Aija zucika_win_wind_projekts_25042019Aija zucika_win_wind_projekts_25042019
Aija zucika_win_wind_projekts_25042019
 
Piotr nowakowski energy_communities
Piotr nowakowski energy_communitiesPiotr nowakowski energy_communities
Piotr nowakowski energy_communities
 
Maija bumbiere_WinWind Latia June 18
Maija bumbiere_WinWind Latia June 18Maija bumbiere_WinWind Latia June 18
Maija bumbiere_WinWind Latia June 18
 
6 o.beikulis ves_dobele_pienava
6 o.beikulis ves_dobele_pienava6 o.beikulis ves_dobele_pienava
6 o.beikulis ves_dobele_pienava
 

Svetlana aniskevica_WinWind Latia June 18

  • 1. Vēja enerģijas resursa telpiskā sadalījuma modelēšana Latvijas teritorijā 21.06.2018 Rīga Svetlana Aņiskeviča Klimata un metodiskās nodaļas vadītāja svetlana.aniskevica@lvgmc.lv
  • 2. LVĢMC uzdevumi Vides monitorings  Virszemes hidroloģija  Pazemes hidroloģija  Meteoroloģija  Gaisa kvalitāte  u.c. Prognožu un brīdinājumu gatavošana  Vispārējās prognozes  Aviācijas prognozes  Hidroloģiskās prognozes  Jūras prognozes  Specializētās prognozes Klimata analīze  Pagātnes klimata pārmaiņas  Nākotnes klimata pārmaiņu scenāriji Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas centrs SEG inventarizācija  SEG emisiju un CO2 piesaistes aprēķini  Nacionālais inventarizācijas ziņojums  Emisiju tirdzniecības reģistrs SABIEDRĪBA CIVILĀ AIZSARDZĪBA VALSTS, PAŠVALDĪBU INSTITŪCIJAS PRIVĀTUZŅĒMĒJI
  • 3. New European Wind Atlas • NEWA – ERA-NET Plus pētniecības projekts ENER/FP7/618122/NEWA • Mērķis – izveidot un attīstīt Eiropas vēja ātruma atlantu, datu bāzi un saistītus lietotāju interfeisus • Publikācijas: – Aniskevich, S., Bezrukovs, V., Zandovskis, U., et al. (2018). Modelling the Spatial Distribution of Wind Energy Resources in Latvia. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences, 54(6), pp. 10-20. doi:10.1515/lpts-2017-0037 – Bezrukovs, V., Aņiskeviča, S., Zandovskis, U., et.al. (2017). Vēja enerģijas resursa telpiskā sadalījuma modelēšana Latvijas teritorijā. Enerģija un pasaule, 6/107, pp.48-51. – Bezrukovs, D., Aniskevich, S., Bezrukovs, V. (2018). Forecasting the Efficiency of Small Wind Turbine Generators. Proceeding of the 8th International Conference & Workshop REMOO-2018, pp. 07.079.1-07.079.14.
  • 4. Novērojumu dati Vidējā vēja ātruma minūšu novērojumu dati: • Laika periods no 01.01.2015. līdz 31.12. 2016. • 22 novērojumu stacijas • 10 m augstumā (Rīga – 36 m, Kolka – 20 m un Pāvilosta no 2015. decembra – 18 m) • 10 stacijās Vaisala WAA 151 anemometrs, 8 stacijās - Vaisala WMT 702 ultraskaņas vēja sensori, 4 stacijās anemometri tika aizstāti ar ultraskaņas sensoriem
  • 5. Vēja ātruma statistikas • Vidējais vēja ātrums: 𝑉𝑎𝑣𝑔 = 1 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝑉𝑖 • Vēja jauda: 𝑃 = 1 2 𝜌𝑉3 • Vidējais kubiskais vēja ātrums: 𝑉𝑎𝑣𝑔,𝑐𝑢𝑏 = 3 1 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝑉𝑖 3 • Relatīvā jauda: 𝑃′ 𝑎𝑣𝑔 𝑗 = 𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑗 3 𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑚𝑎𝑥 3 , 𝑗 = 1,2, … , 22
  • 6. Vēja ātruma rādītāju telpiskā sadalījuma modelēšana Vidējais vēja ātrums 𝑉𝑎𝑣𝑔 Vidējais kubiskais vēja ātrums 𝑉𝑎𝑣𝑔,𝑐𝑢𝑏 • Lai raksturotu vidējo vēja ātrumu starp novērojumu stacijām, tika veikta novērojumu datu telpiskā interpolācija, izmantojot ģeostatistisko metodi – universālo krigingu. • Vidējā vēja ātruma telpiskai interpolācijai visatbilstošākie faktori ir ģeogrāfiskās koordinātas LKS-92 metriskajā sistēmā, augstums virs jūras līmeņa un attālums no Baltijas jūras vai Rīgas līča.
  • 7. Vēja ātruma rādītāju telpiskā sadalījuma modelēšana Relatīvā jauda 𝑃′ 𝑎𝑣𝑔 𝑗 Relatīvā jauda: 𝑃′ 𝑎𝑣𝑔 𝑗 = 𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑗 3 𝑉𝑎𝑣𝑔.𝑐𝑢𝑏.𝑚𝑎𝑥 3 , 𝑗 = 1,2, … , 22
  • 8. Vidējā vēja ātruma statistiskais sadalījums Empīriskais sadalījums Veibula sadalījums 𝑓 𝑥 = 𝑘 𝑐 𝑥 𝑐 𝑘−1 exp − 𝑥 𝑐 𝑘
  • 9. Vēja ātruma rādītāju telpiskā sadalījuma modelēšana Lai novērtētu ikgadējas saražotas enerģijas apjomu tika aplūkoti dažādi ģeneratoru tipi: HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) un VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) Darrieus H-type ar nominālo jaudu 0.75, 2.5, 5.0, 20.0 kW un 0.75, 2.5, 6.0 kW atbilstoši: • HAWT tipa ģeneratori ir piemērotāki Latvijas apstākļiem, nekā VAWT • Ģeneratori ar nominālo jaudu 2.5 kW potenciāli strādās ar augstāku efektivitāti Relatīvais kapacitātes faktors (HAWT 2.5 kW ģeneratoriem)
  • 10. Secinājumi • Pētījumā sagatavoti vēja ātruma un enerģijas blīvuma telpiskā sadalījuma modeļi Latvijas teritorijā, kas iegūti, balstoties uz vēja ātruma novērojumu apkopotiem rezultātiem 10 m augstumā virs zemes. • Vēja enerģijas resursa telpiskā sadalījuma vizuāls attēlojums ļauj prognozēt vēja ģeneratoru darbības efektivitāti visā Latvijas teritorijā. • Salīdzinot vēja enerģijas resursu Latvijas reģionos, var sagaidīt, ka valsts austrumu teritoriju lielākajā daļā vēja ģeneratoru ar masta augstumu 10 m darbības efektivitāte būs trīs četras reizēs zemāka nekā rietumu daļā – Baltijas jūras piekrastē.