Articles

Översikt av modellering av effektkurvor för vindkraftverk

För närvarande är vindkraftverk med variabla hastigheter (VSWT) den typ av vindkraftverk som installeras mest. För vindkraftstudier modelleras de vanligen med hjälp av en approximation av tillverkarens effektkurva med hjälp av en generisk ekvation. I litteraturen finns flera uttryck för att göra denna approximation, men det finns inte mycket information om vilken som är lämpligast för att representera den energi som produceras av en VSWT. Därför görs i detta dokument en genomgång av de ekvationer som vanligen används för att representera VSWT:s effektkurvor: polynomisk effektkurva, exponentiell effektkurva, kubisk effektkurva och ungefärlig kubisk effektkurva. De har jämförts med tillverkarens effektkurvor med hjälp av bestämningskoefficienter, som lämplighetsindikatorer, och med hjälp av uppskattning av energiproduktionen. Data som samlats in från nästan 200 kommersiella VSWT:er, med en effekt på mellan 225 och 7500 kW, har använts för denna analys. Resultaten av den analys som presenteras i artikeln visar att exponentiell och kubisk approximation ger högre R2-värden och lägre fel i energiuppskattningen. Med den ungefärliga kubiska effektkurvan uppnås ganska höga R2-värden och låga fel i energiuppskattningen, vilket gör denna typ av approximation mycket intressant på grund av dess enkelhet. Slutligen visar den polynomiala effektkurvan de sämsta resultaten, främst på grund av dess känslighet för tillverkarens uppgifter.