Software pro větrnou energii - Wind energy software

Specializované software pro větrnou energii pomoc při vývoji a provozu větrné farmy.

Předběžná proveditelnost a analýza proveditelnosti

The RETScreen softwarový model větrné energie je navržen tak, aby vyhodnotil výrobu a úspory energie, náklady, snížení emisí, finanční životaschopnost a riziko pro projekty větrné energie z centrální sítě, izolované sítě a mimo síť, pro hybridní systémy s více a jedním turbínami. Vyvinutý společností Vláda Kanady, software je bezplatný, vícejazyčný a obsahuje odkazy na mapy zdrojů větrné energie.

The Generátor větrných dat (WDG) je software pro větrnou energii schopný spustit model WRF (Weather Research and Forecasting) pro vytvoření větrný atlas a generovat údaje o větru v rozlišení 3 km až 10 km.

Turbína design

Software pomáhá navrhovat větrné turbíny. V tomto procesu návrhu se používá několik aeroelastických balíčků.

ZAMĚŘENÍ6 pomáhá při konstrukci větrných turbín a součástí turbín, jako jsou listy rotoru. Byl vyvinut společností Knowledge Center Wind turbine Materials and Constructions (WMC)^[1] a Nizozemské výzkumné energetické centrum (ECN).^[2]

The Národní centrum pro technologii větru (NWTC), divize USA Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie (NREL), vyvinula mnoho balíčků, které používají výrobci a výzkumníci turbín. NWTC vyvinula sadu návrhů turbín a kódů pro predikci výkonu, na které se spoléhá Teorie BEM (Blade Element Momentum). WT_Perf používá k modelování výkonu turbíny ustálenou BEM teorii. FAST je komplexní aeroelastický simulátor, který využívá nestabilní teorii BEM k modelování turbíny jako souboru tuhých a pružných těles v časoprostorovém poli turbulentního proudění. Germanischer Lloyd shledal FAST vhodným pro „výpočet zatížení větrných turbín na pevnině pro návrh a certifikaci“.^[3][4]

The otevřený zdroj software QBlade vyvinutý výzkumnou skupinou pro větrnou energii v Hermann Föttinger Ústav TU Berlín (Chair of Fluid Dynamics) je a BEM kód spojený s profil křídla simulační kód XFOIL. Umožňuje uživateli vyvíjet / importovat profily profilů křídel, simulovat je a používat je pro návrh a simulaci větrná turbína lopatky / rotory s využitím teorie BEM v ustáleném stavu. Tento software je postaven na Rámec Qt tedy zahrnuje a grafické uživatelské prostředí.

The otevřený zdroj software Vortexje, vyvinutý společností Baayen & Heinz GmbH v Berlíně, je nestabilní implementace 3D panelové metody vhodná pro dynamickou simulaci vertikálních a horizontálních os větrných turbín. Snadno propojitelné s jinými simulačními prostředími, jako je Simulink a Dymola, je vhodný pro aerodynamickou optimalizaci, problémy s interakcí kapalinové struktury a simulaci nestabilního řídicího systému.

Ashes je softwarový balíček pro analýzu aerodynamických a mechanických sil pro větrné turbíny na pevnině a na moři s horizontální osou. Je založen na výzkumu provedeném na norské univerzitě vědy a technologie v norském Trondheimu.

Modelování toku

Software pro modelování proudění větru předpovídá důležité charakteristiky větru v místech, kde nejsou k dispozici měření. Furow je software, který nabízí model lineárního toku a Výpočetní fluidní dynamický model ve stejném softwaru. Vosa byl vytvořen v Dánsku Risø National Laboratory. WAsP používá a potenciální tok model předpovědět, jak vítr proudí přes terén na místě. Meteodyn WT, Windie, WindSim, WindStation ^[6] a opensource kód ZephyTOOLS^[7] použití výpočetní dynamika tekutin místo toho, které jsou potenciálně přesnější, ale výpočetně náročnější.^[8]

Farmářské modelování

Tento software simuluje chování větrné farmy, což je nejdůležitější pro výpočet jejího energetického výkonu. Uživatel může obvykle zadávat údaje o větru, výškových a drsných vrstevnicích (topografie ), specifikace turbíny, pozadí mapy a definovat environmentální omezení. Zpracováním těchto informací vznikne návrh větrné farmy, která maximalizuje produkci energie při zohlednění omezení a stavebních problémů. Balíčky zahrnují Furow, Meteodyn WT, openWind, Větrná farma, WindFarmer: Analytik, WindPRO, WindSim a WindStation.^[6]

Vizualizace farmy

Software pro vizualizaci větrné farmy graficky představuje navrhovanou větrnou farmu, což je nejdůležitější pro účely získání stavebních povolení. Mezi primární techniky patří fotomontáže, mapy zón vizuálních dopadů a trojrozměrná vizualizace (perspektivní pohledy na krajinu se často začleňují letecké snímkování a včetně turbín a jiných předmětů).

Monitorování farmy

Software pro monitorování větrných farem je software, který lidem umožňuje zjistit, zda větrné turbíny fungují dobře nebo se rozbijí. Mezi další funkce monitorovacího softwaru patří hlášení, analýza naměřených dat (výkonová křivka) a nástroje pro monitorování omezení prostředí (kontrola netopýrů atd.).

Predikční software

Pro stávající větrné farmy existuje několik softwarových systémů, které produkují krátkodobé a střednědobé předpovědi pro generovanou energii (jednotlivé farmy nebo úplné předpovědní oblasti) pomocí stávajících numerická předpověď počasí data (NWP) a živé (SCADA ) údaje o farmě jako vstup. Příklady numerická předpověď počasí modely používané k tomuto účelu jsou evropské HiRLAM (Model s omezeným prostorem s vysokým rozlišením) a GFS (Global Forecast System) z NOAA.

Reference