Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Circulation types and their relationships with extreme wind energy generation events in Poland

Bochenek Bogdan, Dąbek Paweł, Ostraszewski Mikołaj, Ustrnul Zbigniew, Jurasz Jakub

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2024

|

Vol. 12, Iss. 2

1--18

EN

This study investigates the influence of different atmospheric circulation types on wind energy production in Poland from 1948 to 2019. By utilizing the ERA5 reanalysis dataset, which provides detailed atmospheric and surface parameters, and the Litynski calendar of circulation types, this research is directed toward understanding how various circulation patterns affect wind energy generation. The study specifically focuses on periods of energy droughts (days with very low wind energy production) and energy floods (days with very high wind energy production). The analysis reveals trends, along with annual and seasonal variations in the frequency of energy droughts and floods. Over the period of study, the number of drought days varied from 51 to 108 per year, while the number of flood days varied from 44 to 97 per year. Cyclonic circulation types with NW winds are found to be the most favorable for wind energy production, leading to higher daily energy generation. Conversely, anticyclonic circulation types with winds from the north, northeast, and east are more likely to result in energy droughts. Certain seasons exhibit higher variability in the number of drought and flood days, influenced by the prevailing circulation types. The standard deviation of the number of drought days in summer is 7.3 compared to 4.8 in spring; for flood days the standard deviation for winter is 8.4 and for summer only 3.4.

2

Współczesny cyfrowy Atlas Malej Energetyki Wiatrowej dla Polski (AMEW-PL)

Wieczorek Joanna, Jurasz Jakub, Bochenek Bogdan, Mazur Andrzej, Strzyżewski Tomasz, Figurski Mariusz, Jaczewski Adam, Gruszczyńska Marta

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 5

20--26

PL

Zasoby energii promieniowania słonecznego w Polsce są dobrze rozpoznane i w perspektywie długookresowej cechują się stabilnością potencjału w czasie oraz przestrzenni. To przekłada się więc na niewielkie ryzyko inwestycyjne z punktu widzenia estymowanej w przyszłości generacji. Sytuacja jest bardziej skomplikowana w przypadku energetyki wiatrowej. A w szczególności małej energetyki wiatrowej, gdzie warunki wietrzności cechują się znacznym zróżnicowaniem przestrzennym, nawet na niewielkim obszarze, a ponadto dużą zmiennością czasową. Zależną od sytuacji meteorologicznej. Słabe rozeznanie zasobów energii wiatru na wysokości 10-20 metrów nad poziomem gruntu powoduje, iż inwestycja w źródła generacji wiatrowej jest obecnie nadal przedsięwzięciem obarczonym wysokim ryzykiem, ponieważ nie jest możliwe oszacowanie z odpowiednią dokładnością potencjalnej ilości energii elektrycznej jaka może zostać wygenerowana przez generator wiatrowy wybrany przez inwestora. By częściowo zaradzić temu problemowi i wspomóc nowych inwestorów na etapie wyboru lokalizacji inwestycji i szacowania możliwych potencjałów produkcyjnych przedstawiamy koncepcję pierwszego dla obszaru Polski cyfrowego Atlasu malej energetyki wiatrowej, z wyborem treści w formule otwartego dostępu, który dostarczy informacji na temat potencjału energii wiatru na poziomach 10, 30, 50, 80 oraz 100 m n.p.g, z rozdzielczością powierzchniową 1x1 km. Atlas w pierwszej wersji opracowany zostanie na podstawie czterech lat (2019-2022) danych godzinowych pochodzących z modelu INCA-PL 2, a wraz rozwojem szereg czasowy będzie odpowiednio wydłużany. Wykonana analiza wskazuje, na znaczące różnice w potencjale energii wiatru pomiędzy szacunkami w oparciu o model INCA-PL 2 a atlas energetyki wiatrowej prof. Lorenz w szczególności dla rejonu Dolnego Śląska. Dodatkowo wskazujemy, na silny wpływ kształtu krzywej mocy turbiny wiatrowej na wykorzystanie zasob6w energii wiatru w danej lokalizacji wyrażane w kWh generacji w skali roku na 1 kW mocy zainstalowanej.

EN

Poland's solar energy resources are well recognized and in the long term are characterized by a small variability of potential in time and space. This, therefore, translates into a low investment risk from the point of view of estimated future generation. However, this situation is more complicated in the case of wind energy. And specify in the small wind power energy, where wind conditions are characterized by significant spatial variation, even over a small area, in addition to high temporal variability. Dependent on the meteorological situation. Poor understanding of wind energy resources at a height of 10-20 meters above ground level means that investment in wind generation sources is currently still a high-risk venture, as it is not possible to estimate with sufficient accuracy the potential amount of electricity that can be generated by the wind generator chosen by the investor. In order to partially remedy this problem and assist new investors at the stage of investment site selection and estimation of possible production potentials, we present the concept of the first digital Atlas of small wind energy for the area of Poland, with a selection of content in the formula of open access, which will provide information on the potential of wind energy at levels of 10, 30, 50, 80 and 100 meters a.g.l. with a surface resolution of lx1 km. The Atlas in its first version will be developed on the basis of four years (2019-2022) of hourly data from the INCA-PL 2 model, and as it develops, the time series will be extended accordingly. The analysis shows significant differences in wind energy potential between the estimates based on the INCA-PL 2 model and the wind energy atlas of prof. Lorenz in particular for the region of Lower Silesia. In addition, we indicate the strong influence of the shape of the wind turbine power curve on the use of wind energy resources in a given location, expressed in kWh of generation per year per 1 kW of installed power.

3

Potencjał retencyjny miasta. Część 1, Metody

Rybka Paulina, Jurasz Jakub, Wdowikowski Marcin

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 10

18--29

PL

Rozwój terenów miejskich jest nieodłącznym elementem rozwoju cywilizacyjnego. W Polsce postępujące procesy urbanizacyjne wraz z silnym trendem zmiany struktury funkcjonalnej obszarów wiejskich w ostatnich trzydziestu latach, doprowadziły w konsekwencji do zwiększania powierzchni zabudowy terenu oraz jego uszczelnienia. Znaczącemu ograniczeniu uległ udział terenów zielonych oraz nieużytków, co spowodowało pogorszenie warunków retencyjnych w bilansie wodnym zarówno aglomeracji miejskich jak i mniejszych miejscowości. Jednocześnie skutki zmian klimatycznych przyczyniają się do coraz częstszego występowania ekstremalnych zdarzeń pogodowych, powodując nasilające się zagrożenia związane z takimi zjawiskami jak: miejska wyspa ciepła, powódź błyskawiczna i susza. Przestrzeń miejska jest szczególnie wrażliwa na dynamiczne zmiany warunków meteorologicznych głównie ze względu na powiększającą się liczbę ludności, która ją zamieszkuje. Antropogeniczne przekształcenia środowiska i zagrożenia klimatyczne znacząco przyczyniają się do potęgowania problemu odprowadzania wody opadowej i roztopowej w zlewniach miejskich jak również obniżenia komfortu życia. Niniejsza praca ma na celu przedstawienie metod oceny potencjału retencyjnego, który z jednej strony pozwala zobrazować skalę problemu, z którym mierzymy się adaptując przestrzeń miejską do warunków zmieniającego się środowiska, z drugiej zaś wskazuje możliwe kierunki rozwoju terenów zurbanizowanych aby nadawały się do życia w przewidywanej strukturze funkcjonalno-użytkowej.

EN

The development of urban areas is an inherent element of civilization development. In Poland, the progressive urbanization processes together with the strong trend of changing the functional structure of rural areas over the last thirty years have resulted in an increase in the area of development and its sealing. The share of green areas and wastelands was significantly reduced, which resulted in the deterioration of retention conditions in the water balance of both urban agglomerations and smaller towns. At the same time, the effects of climate change contribute to the increasing occurrence of extreme weather events, causing increasing threats related to phenomena such as urban heat island, flash floods and drought. Urban space is particularly sensitive to dynamic changes in meteorological conditions, mainly due to the growing number of people living there. Anthropogenic environmental changes and climatic threats significantly contribute to the problem of rainwater and meltwater drainage in urban catchments, as well as to a reduction in the quality of life. This work aims to present methods for assessing the retention potential, which, on the one hand, allows us to illustrate the scale of the problem we face when adapting urban space to the conditions of a changing environment, and on the other hand, indicates possible directions of urban areas development to make them suitable for living in the expected functional and utilitarian structure.

4

Sewage Volume Forecasting on a Day-Ahead Basis – Analysis of Input Variables Uncertainty

Jurasz Jakub, Piasecki Adam, Kaźmierczak Bartosz

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 9

70--79

EN

Water consumption and the resulting sewage volume (both strongly impacted by meteorological parameters) are of key importance for an efficient and sustainable operation of waterworks and wastewater treatment plants. Therefore, the objective of this research is to analyze the potential impact of input variables uncertainty on the performance of sewage volume forecasting model. The research is based on a real, three-year long, daily time series collected from Toruń (Poland). The used time series encompassed: sewage volume, water consumption, rainfall, temperature, precipitation, evaporation, sunshine duration and precipitation at a six hours interval. Neural network has been selected as a forecasting tool a multi-layer perceptron artificial. , a simulation model for the sewage volume was created which considered the above-mentioned time series as exogenous variables. Further, its performance was tested assuming that all non-historical input variables are prone to their individual forecasting errors. The analysis was dedicated firstly to each variable individually and later the potential of all of them being uncertain was tested. A lack of correlation between the input variables error was assumed. The research provides an interesting solution for visualizing the quality and actual performance of forecasting models where some or all of input variables has to be forecast.