توسعه كامل سازی باد از طریق پیش بینی انرژی باد

مقدمه

همانطور كه سطوح نفوذ باد از لحاظ جهانی افزایش می یابد، نیاز به پیش بینی صحیح تغییرات در تولید انرژی باد- در انواع متفاوت پیش بینی افق های زمان- برای پایداری شبكة نیرو و همچنین كارآیی تولید روز به روز مهم می شود. پیش بینی های صحیح انرژی باد، از جمله اجزاء مهم و حیاتی برای بسیاری از چالش های عملیاتی و برنامه ریزی هستند كه متغیر از پیگیری بار تا برنامه ریزی انتقال و اختصاص دادن سرمایه، تا بازاریابی سطح استراژی و برنامه ریزی عملیات است. وقتی برای تصمیم گیری بكار می رود، پیش بینی های صحیح انرژی باد، هزینه های فرعی خدمات را كاهش می دهند، قابلیت اعتبار شبكه از طریق برنامه ریزی مؤثرتر افزایش می یابد و اپراتورهای پروژه و شركت های برق می توانند تصمیمات استراژی مهمی بگیرند كه باعث افزایش كارآیی می گردد. پیش بینی هایی كه تا سالها بعد امتداد می یابد ، به شناسایی صحیح تر مشخصات نسل بلند مدت كمك می كند و باعث فرمولاسیون های صحیح تر فاكتور ظرفیت و انتخاب پروژه های مؤثرتر می گردد. این مقاله طرح می كند كه چگونه و چرا پیش بینی انرژی باد می پردازد. دومین بخش استراژی هایی را برای پیش بینی در افق های زمانی متفاوت طرح می كند. بخش3 نتایج حاصل از پیش بینی در موقعیت های متفاوت را در عرض ایالات متحده بررسی می كند. بخش آخر، خلاصه ای را فراهم كرده و مروری دارد بر آیندة پیش بینی.

سابقه

پایه های هواشناسی

همانطور كه همه ما می دانیم، باد، سوختی برای انرژی باد است. مادامیكه دشواری بسیار زیاد ساده كردن باد، اساساً نتیجة اختلاف های در فشارها در فواصل افقی است، با این اختلاف، گرادیان فشار مطرح می شود. در ساده ترین سطح، حاصل عدم تعادل های گرمایی هستند و در اساسی ترین سطح، حرارت غیر یكنواخت زمین، باد را به حركت در می آور. در مقیاس های دقیقه، ساعت و روزانه، تغییرات در شرایطهای جوی در توپوسفر- پائین ترین سطح جو –   آب و هوا  نامیده  می  شوند .  از سوی دیگر، شرایط آب وهوایی یا آب و هوا بر اساس یك مقیاس زمانی فرق می كند: شرایط آب و هوا، الزاماً توده و تراكم آب و هوا روی یك قسمت طولانی زمانی است و بنابراین ایده ای دربارة مشخصات متوسط آب و هوا فراهم می كند ( در مورد خاص ما، باد است) آب و هوا در تعدادی از مقیاس های هوایی فرق می كند از مقیاس های روزمره گرفته تا سال به سال و دامنة این تغییرات از لحاظ جغرافیایی وابسته است.

پیش بینی افق های زمان

یك استراژی كامل و جامع پیش بینی باید به این نكته توجه داشته باشد كه تاكتیك های متفاوت باید برای فلق پیش بینی هایی به كار روند كه از ساعت ها گرفته تا ماهها در آینده امتداد می یابند.

...

چرا از یك مدل استفاده می شود؟

نمونه برداری، مكانیسمی ساختار بندی شده و قطعی از سنجش ارائه می دهد. تنها راه حل ، قضاوت فردی است. یك قضاوت آگاهانه ممكن است پیش بینی هایی را فراهم نماید كه درست به معتبری پیشگویی های تولید شده با یك مدل است، بنابراین استفاده از مدل، برتری های فراوانی دارد، از جمله:

  · فراهم كردن یك میانگین ساختار بندی شده كه با آن مشخص می شود چه اتفاقی ممكن است بیفتد و یا فرضیه های شناخته شده دربارة آنچه كه ممكن است رخ دهد، مطرح می شوند.

  · همه ورودی ها صریح هستند و بنابراین می توانند به راحتی در معرض انتقاد قرار بگیرند، تا از لحاظ درستی تست بررسی شود و می توانند رونوشت شوند، و

  · ماهیت صریح همة پارامترها و ارزش های ورودی به راحتی پیشرفت های بالایی را امكانپذیر می سازد و تصفیه نمونه برداری را مهیا می سازد و داده ها جمع شده و یا اطلاعات جدید میسر می شوند.

در چنین موردی، كه گونه های منقرض شده، جمعیت كمی دارند و هیچ دادة تجربی دربارة استفاده از سایت آن به دست نیامده، نمونه برداری صحنه های آگاهانه، تنها وسایلی را برای به دست آوردن سنجش های قابل شناسایی خطر بالقوه فراهم می سازد.

نمونه برداری صحنه

در موقعیتی كه پرندگان با مزارع باد واكنش می دهند، برخی از پارامترها ثابت خواهند بود، درحالیكه برخی دیگر بطور اتفاقی رخ می دهند و یا بصورت متغیرهای نامطمئن هستند. نمونه برداری اتفاقی از یك روش قطعی متفاوت است و فرق آن در این است كه آن، امكان بهم پیوستن متغیرها را میسر می سازد. بعنوان مثال، سایز یك جمعیت پرنده ممكن است سال به سال متفاوت باشد و تناسب جمعیتی كه ممكن است از داخل مزرعة باد پرواز كنند نیز متفاوت است. نتیجة نمونه برداری اتفاقی آن است كه نتایج بعنوان رنجی از خطرات پیش بینی شده ای ارائه می شوند كه نمایش واقعی از تغییر عمر واقعی را عرضه می دارند.

...