Analiza potencjału wytwórczego farmy wiatrowej

• Autorzy: Kotowicz Janusz , Kwiatek Bartosz

Warianty tytułu

EN

Analysis of wind farm production potential

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł dotyczy oceny potencjału wytwórczego farmy wiatrowej o mocy zainstalowanej 90 MW. Przeprowadzona została analiza rocznego cyklu pracy farmy, obejmująca określenie rocznej produkcji energii, średniorocznej wartości mocy. Zaprezentowane zostały również wyniki dotyczące mocy średniej uzyskiwanej w poszczególnych godzinach doby oraz miesiącach roku, które obrazują zmienność generacji mocy w cyklu dobowym oraz rocznym. Pozwoliły one stwierdzić występowanie dogodnych warunków produkcyjnych w okresie jesienno-zimowym. W artykule określono także współczynnik wykorzystania mocy znamionowej farmy, który w analizowanym roku wyniósł około 23,2% obrazując tym samym, iż wykorzystanie jej zdolności wytwórczych jest stosunkowo niskie. Wyznaczona została roczna produkcja energii na poziomie niemal 183 GWh. Zważywszy na niestabilny charakter pracy tego rodzaju źródeł odnawialnych określono ilość energii wytwarzanej w trakcie doliny nocnej, co obrazuje potencjał jej zagospodarowania przykładowo w ramach technologii magazynowania energii.

EN

This article is devoted to the analysis of the production potential of 90 MW wind farm. Conducted analysis of farm annual work cycle which includes determination of annual energy production and average annual power. Furthermore, results showing the differentiation of average power in specific months for annual cycle and hours for daily cycle. The conclusions of calculated values lead to the statement that better conditions occurs during autumn and winter period. In this article, the Capacity Factor (CF) was also determined for analyzed wind farm and its average annual value reached 23,2%, which allows to state that us-age of full production capacity in the annual cycle is at relatively low level. Calculated energy production from the wind farm is nearly 183 GWh. Considering the unstable work potential and power fluctuations of such renewable energy source, the amount of energy production during night valley was also determined to show the potential for its usage, i.e. in the energy storage technologies.

Słowa kluczowe

PL

odnawialne źródła energii; energetyka wiatrowa; farmy wiatrowe; roczna analiza pracy

EN

renewable energy sources; wind energy; wind farms; analysis of annual work

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 4
• Strony: 38--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz Janusz

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Kwiatek Bartosz

• doktorant w Zakładzie Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urzą-dzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach

Bibliografia

• [1] https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-rb/raporty-roczne-z-funkcjonowania-kse-za-rok/raporty-za-rok-2018#t6_1 (Dostęp: 05.07.2019).
• [2] Morata F., Sandoval I.S.: European Energy Policy: An Environmental Approach. Edward Elgar Publishing, Northampton, 2012.
• [3] BP Statistical Review of World Energy, 68th edition, 2019, https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2019-full-report.pdf, (Dostęp: 10.07.2019).
• [4] Wind Europe: Wind energy in Europe in 2018: Trends and statistics, https://windeurope.org/wp-content/uploads/files/about-wind/statistics/WindEurope-Annual-Statistics-2018.pdf (Dostęp 06.07.2019).
• [5] https://wwindea.org/blog/2019/02/25/wind-power-capacity-worldwide-reaches-600-gw-539-gw-added-in-2018/, (Dostęp: 06.07.2019).
• [6] Lubośny Z.: Farmy wiatrowe w systemie elektroenergetycznym, Wyd. WNT, Warszawa, 2016. ISBN 978-83-01-18787-3.
• [7] Letcher T.M.: Wind Energy Engineering: A handbook for onshore and offshore wind turbines, Elseiver Academic Press, 2017. ISBN 978-0-12-809451-8
• [8] Reyers M., Pinto J.G., Moemken J.: Statistical-dynamical downscaling for wind energy potentials: evaluation and applications to decadal hindcasts and climate change projections, International Journal of Climatology (35), 2014.
• [9] Bandzul W.: Energetyka Wiatrowa w Polsce, Elektroenergetyka (54), 2005, s. 1-28.
• [10] Jąderko A., Kowalewski M.K.: Wyznaczanie parametrów wiatru w energetyce odnawialnej, Przegląd Elektrotechniczny (1), 2015, s. 148-151.
• [11] Sorensen P., Hansen A.D, Andre P., Rosas C.: Wind models for simulation of power fluctuations from wind farms, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics (90), 2002, str. 1381-1402.
• [12] Hoogwijk M., Vries B., Turkenburg W.: Assessment of the global and regional geographical, technical and economic potential of onshore wind energy, Energy Economics (26), 2004, s. 889-919.
• [13] Boczar T.: Wykorzystanie energii wiatru, Wyd. PAK, Warszawa, 2010. ISBN: 978-83-926319-6-5.
• [14] Rosenberg A., Selvaraj S., Sharma A.: A novel Dual-Rotor Turbine for increased wind energy capture, Journal of Physics: Conference Series (524), 2014, str. 229-224.
• [15] Elliot D.L., Holladay C.G., Barchet W.R., Foote H.P., Sandusky W.F.: Wind energy resource atlas of the United States, NREL, 1987.
• [16] Staffell I., Green R.: How does wind farm performance decline with age?, Renewable Energy (66), 2014, s. 775-786.
• [17] Ziegler L., Gonzalez E., Rubert T., Smolka U., Melero J.J.: Lifetime extension of onshore wind turbines: A review covering Germany, Spain, Denmark and the UK, Renewable and Sustainable Energy Reviews (82), 2018, s. 1261-1271.
• [18] https://www.ure.gov.pl/pl/rynki-energii/energia-elektryczna/odnawialne-zrodla-ener/potencjal-krajowy-oze/5753,Moc-zainstalowana-MW.html, (Dostęp: 20.07.2019).
• [19] https://www.thewindpower.net/store_country_en.php?id_zone=27, (Dostęp: 28.07.2019).
• [20] Wiśniewski G., Michałowska-Knap K., Koć S.: Energetyka wiatrowa – stan aktualny i perspektywy rozwoju w Polsce, Instytut Energetyki Odnawialnej, Warszawa, 2012.
• [21] Wu X., Hu Y., Li Y., i in.: Foundations of offshore wind turbines: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews (104), 2019, s. 379-393.
• [22] IRENA, REMAP 2030: Renewable Energy prospects for Poland, 2015, https://irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2015/IRENA_REmap_Poland_paper_2015_EN.pdf, (Dostęp: 29.07.2019).
• [23] Leung D.Y.C., Yang Y.: Wind Energy development and its environmental impact: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews (16), 2012, str. 1031-1039.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).