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Visualizza la versione completa : Potenza disponibile e legge di Betz



Vinc86
02-05-2009, 18:01
Salve a tutti; sono uno studente appena laureato che sta conducendo un studio sulla valutazione del potenziale eolico per la realizzazione di impianti off-shore. Volevo chiedervi alcuni chiarimenti inanzitutto sul concetto di Potenza disponibile. Tale parametro l'ho determinato in questa maniera:

Pd= 1/2*1.225*6362*(Vm)^3*(Kf)^3

con 1.225 kg/m^3= densità dell'aria al livello del mare
6362 m^2= area spazzata della turbina V90 - 2.0 MW (è la turbina a cui faccio riferimento)
Vm= velocità media
Kf= coefficiente di irregolarità= Vmedia cubica/V media

Considerando una prima serie di dati, dalla quale ho determinato una velocità media del vento annuale di 4.3 m/s, ho ricavato un valore di 0.412 MW. Vorrei sapere, innanzitutto, cosa indica esattamente questo valore e se si può estendere all'intero parco eolico (40 turbine).

Poi ovviamente vorrei ricavare anche la potenza che effettivamente è in grado di generare l'aerogeneratore, tenendo conto del cosiddetto limite di Betz; la formula che dovrei utilizzare è la seguente:

P = 1/2*A*p*V1^3*4a(1-a)^2

il problema è come determinare a, il fattore di interferenza, che si ottiene in questo modo:

a= (V1-v)/V1

in particolare vorrei sapere come determinare V1, ossia la velocità di ingresso, dato che v dovrebbe essere la velocità media.

Ringrazio anticipatamente coloro che mi risponderanno.

Ciao:closedeyes:

Vinc86
03-05-2009, 23:20
Vi riporto alcuni risultati che ho ottenuto sulla base di una serie quinquennale di dati anemometrici:

Vmedia 5.9 m/s

Vmedia cubica 6.7 m/s

Potenza disponibile 1165.8 KW

Si tratta di valori medi orari su base annuale per una turbina V90 da 2.0 MW.

Spero che qualcuno mi possa essere d'aiuto e mi possa in qualche modo confermare la plausibilità di questi valori:)

ciao!

Vinc86
04-05-2009, 10:06
Facendo alcune ricerche per quanto concerne l'applicazione della legge di Betz, se ho capito bene v1 dovrebbe essere la velocità di ingresso indisturbata, quindi il singolo valore di velocità del vento rilevato. Poichè V= (v1+v2)/2 il problema è ottenere il valore della velocità del vento in uscita dal rotore, che ovviamente è < v1. Purtroppo non riesco a capire da cosa dipenda esattamente v2..scusate per le domande forse banali ma è la prima volta che mi cimento in questo tipo di studi.

grazie, ciao