Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A WRF modell alkalmazása szélenergetikai becslésekben Gyöngyösi András Zénó és Weidinger Tamás Eötvös Loránd Tudományegyetem, Meteorológiai Tanszék.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A WRF modell alkalmazása szélenergetikai becslésekben Gyöngyösi András Zénó és Weidinger Tamás Eötvös Loránd Tudományegyetem, Meteorológiai Tanszék."— Előadás másolata:

1 A WRF modell alkalmazása szélenergetikai becslésekben Gyöngyösi András Zénó és Weidinger Tamás Eötvös Loránd Tudományegyetem, Meteorológiai Tanszék

2 Tartalom oMotiváció oModellezési háttér oa WRF rövid leírása o bemenö adatok obeágyazás oszélenergia vizsgálatok overtikális interpoláció I. – új vertikális szint beillesztése overtikális interpoláció II. – modell utófeldolgozás oMagyarországi vizsgálatok onapi szél elörelejzáések oSzél klimatológiai vizsgálatok oBrazília – Cerea oOlaszország – Tricase oKövetkeztetések, tervek

3 Motiváció oGlobális klímaváltozás – növekvö igény a megújuló energiaforrások iránt oszoláris – túl drága obiomassza égetés – megújuló, de oCO 2 kibocsátással oa tüzelőanyag elosztás problematikus oszél – az ipari mértékü hasznosítás már gazdaságos kontinentális viszonyok között is oIgény a minél pontosabb szélelörejelzések iránt onapi termelési tervek szolgálatába otervezett szélparkok helyének a minél megfelelöbb kiválasztásában oNumerikus prognosztika a szélenergia termelés szolgálatában

4 Numerikus prognosztika a szélenergia szolgálatában oMind a tervezés mind a termelés fázisában szükséges oenergetikai szélmérések 100m körüli felszín feletti magasságban (kevés az ilyen jellegu” adat) otermelési tapasztalat (kevés mu”ködo” szélpark van Magyarországon) onumerikus modellek (viszonylag olcsó és ma már megbízható) oKontinentális szélviszonyok – mérsékelten szeles körülmények (U~2-4m s -1 ) oNagy az évek közötti változékonyság, a köbös függvény miatt ΔE = 3 ΔU otérbeli változatosság a komplex felszín következtében oszélsebesség nagy érzékenységet mutat a szélirányra oaz uralkodó szélirány gyakorisága a legtöbb részén az országnak 20% alatt marad oFentiek miatt az egyszeru” interpoláción alapuló módszerek nem megfelelo”ek oKorszeru”, nagyfelbontású, komplex 3D numerikus ido”járási modellek

5 Modellezési háttér I. modell leírás oNCEP Eta modell – hidrosztatikus otöbbé nem támogatják oWRF Modell – nem hidrosztatikus ofolyamatosan fejlesztik és támogatott onagyon bíztató eredményeket szolgáltatott ooperatív napi elo”rejelzésekben – verifikáció, modell illesztés (Mmo) ohosszú távú modell futtatások szél klíma kutatás, tervezési célra oCereá (Brazília) – az Eta és WRF összevetése oTricase (Olaszország)

6 WRF Modell oközösségi modell fejlesztés oNyílt forráskód, felhasználók és fejleszto”k köre jelento”s, folyamatosan nvekszik oRendszeres munkaértekezletek, továbbképzések, on-line támogatás oA teljes összenyomhatatlan egyenletrendszer ohanghullámok ocorrilolis és metrikus tagok oflexibilis, hordozható számítógép architektúrák széles spektrumára oEgy- és kétirányú beágyazás, mozgó- és örvény követo” beágyazott tartomány oVízszintes rács: Arakawa-féle C-típusú grid oFu”ggo”leges koordináta: hidrosztatikus nyomási (tömeg) alapú, felszínköveto” omind térben mind ido”ben változó, hiszen a felszíni nyomás is változó

7 WRF Modell leírás WPS: bemeno” adatok grid meghatározása modell domborzat valós adatok: GFS/FNL interpoláció a WRF grid-re 3D-Var, obs. data assimilation WRF megoldó –integrálás különbözo” parametrizáció diffúzió RH és HH sug. felho” fizika, Cu para PBL beágyazás ARWpost – kimeno” adat konverzió megjelenítéshez és utófeldolgozáshoz

8 Modellezési háttér II. a bemeno” adatok oKorlátos tartomány  kezdeti és peremfeltételek oGlobális modell (GFS) anal és elo”rejelzés spektral triang. T254 (768x384x64) oanal hr fcst. 6 óránként o3hr o0.5x0.5 fokonként o hr fcst o12 hr o2.5x2.5 fokonként oFinal Analysis adatbázis (FNL) o Z-tól napjainkig o6 hr o1x1 fokonként oA megfigyelések legszélesebb köru” rendszerébo”l készül az operatív ciklus legvégén ohosszú távú futtatásokhoz a legjobb választás

9 Modellezési háttér III. horizontális interpoláció: beágyazás

10 Szélenergia számítások I. Vertikális interpoláció A legjobb interpolációt maga a modell dinamika adja függo”leges rács finomítása a felszínen, új vertikális szintek beillesztése Változó magasságú szintek [P s =P s (t)] Utófeldolgozás – függ. interpoláció

11 Szélenergia számítások II. Modell utófeldolgozás oFügg. interpoláció oLogaritmikus szélprofil oA hozamgörbe alkalmazása a széladatokra

12 Numerikus vizsgálatok I. Mosonmagyaróvár oSzél mezo” számítások oRészletesebb adatok a Kisalföldre oMu”ködo” park Mosonmagyaróvár mellett oido” sorok (Teszt adatsor 2008 december) oszélsebesség oszélirány oszélenergia oÖsszehasonlítás szélmérésekkel és szélenergia termelési adatokkal oAz illesztési paraméterek finomhangolása oSzisztematikus modell hiba  modell utó-feldolgozási korrekciós tag beiktatása oMás modell parametrizációk tesztelése

13 Numerikus vizsgálatok I. Mosonmagyaróvár – eredmények sectornuavg. [m s -1 ]error [%] MFCMC NNE ENE ESE SSE SSW WSW WNW NNW avg/su o Szélirány függo” szisztematikus hiba o W, NW, N irányok esetén: megfelelo” egyezés o E, NE irányok: jelento”s hiba, DE: U < cut-in o Fontos irány: N, NW (ero”s szelek)

14

15

16 Numerikus vizsgálatok II. Cerea, Brazília Dinamikusan feljo”do” energia piac Ceará állam hagyományos környezetbarát energiapolitika Tradicionális kapcsolatok Magyarországgal Megfelelo”en jól ellátott szélenergia tekintetében (passzát)

17 Numerikus vizsgálatok II. Cerea, Brazília – Eredmények oTervezett szélpark opart menti és off-shore opasszát szél övezet o1 éves integrálás (2006) oösszehasonlítás – torony mérésekkel – más modellekkel – Eta (alul becslés) – RAMS (CSU) – WRF » átlag – jó » szórás – kevés

18 Batoque 2006 január Eta 2006 Szél [m/s] FL1500 [kW] 60 m8,28, m8,58, hPa 9,69,6997

19 Paracuru 2006 január Eta 2006 ToronyModell u (60) FL1500 [kW] 9, ,1 611 u (975hPa) FL1500 [kW] 9,2 905

20 Conclusion, Future development oThe WRF model with the proper vertical grid and post processing is suitable for wind energy forecasts oThe short term forecast and long term climate integration yields proper results in support for planning both daily production and future developments oThe operational daily forecasts for the Western Transdanubium and the generation of a 100mAGL wind map for Hungary is in progress oNew project from the same customer for the off-shore area near Italy oThe inclusion of wind energy module to the WRF model code and the implementation of online calculation of energy yield instead of the a posteriori determination from 10 minute averages is in development.

21 Thank you for your attention!


Letölteni ppt "A WRF modell alkalmazása szélenergetikai becslésekben Gyöngyösi András Zénó és Weidinger Tamás Eötvös Loránd Tudományegyetem, Meteorológiai Tanszék."

Hasonló előadás


Google Hirdetések