Программное обеспечение для ветроэнергетики - Wind energy software

Специализированный программное обеспечение ветроэнергетики приложения помогают в разработке и эксплуатации ветряные электростанции.

Предварительное технико-экономическое обоснование и анализ осуществимости

В RETScreen Программная модель ветроэнергетики предназначена для оценки производства и экономии энергии, затрат, сокращения выбросов, финансовой жизнеспособности и рисков для проектов ветроэнергетики с централизованной сетью, изолированной сети и вне сети, для гибридных систем с несколькими турбинами и одной турбиной. Разработано Правительство Канады, программное обеспечение бесплатное, многоязычное и включает ссылки на карты ветроэнергетических ресурсов.

В Генератор данных о ветре (WDG) - это программный инструмент для ветроэнергетики, способный запускать модель WRF (Weather Research and Forecasting) для создания атлас ветра и для получения данных о ветре с разрешением от 3 км до 10 км.

Конструкция турбины

Программное обеспечение помогает проектировать ветряные турбины. В этом процессе проектирования используются несколько аэроупругих пакетов.

ФОКУС6 помогает при проектировании ветряных турбин и их компонентов, таких как лопасти ротора. Он был разработан Центром знаний по материалам и конструкциям ветряных турбин (WMC).[1] и Центр энергетических исследований Нидерландов (ECN).[2]

В Национальный центр ветроэнергетики (NWTC), подразделение США Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) разработала множество пакетов, которые используются производителями турбин и исследователями. NWTC разработал набор кодов для проектирования турбин и прогнозирования производительности, которые основываются на Теория Blade Element Momentum (БЭМ). WT_Perf использует устойчивую теорию БЭМ для моделирования характеристик турбины. FAST - это комплексный аэроупругий симулятор, который использует нестационарную теорию BEM для моделирования турбины как совокупности твердых и гибких тел в пространственно-временном поле турбулентного потока. Germanischer Lloyd обнаружил, что FAST подходит для «расчета нагрузок на наземные ветровые турбины для проектирования и сертификации».[3][4]

В Открытый исходный код программного обеспечения QBlade разработан исследовательской группой по ветроэнергетике Герман Фёттингер Институт TU Berlin (Кафедра гидродинамики) является БЭМ код в сочетании с профиль код моделирования XFOIL. Это позволяет пользователю разрабатывать / импортировать формы аэродинамического профиля, моделировать их и использовать для проектирования и моделирования ветряная турбина лопасти / роторы с использованием стационарной теории БЭМ. Программное обеспечение построено с Фреймворк Qt таким образом, он включает графический интерфейс пользователя.

В Открытый исходный код программного обеспечения Vortexje, разработанный Baayen & Heinz GmbH в Берлине, представляет собой нестационарную реализацию метода трехмерных панелей, подходящую для динамического моделирования ветряных турбин с вертикальной и горизонтальной осью. Легко сочетается с другими средами моделирования, такими как Simulink и Димола, он подходит для аэродинамической оптимизации, задач взаимодействия жидкости с конструкцией и моделирования нестационарных систем управления.

Ashes - это программный пакет для анализа аэродинамических и механических сил для наземных и морских ветряных турбин с горизонтальной осью. Он основан на исследовании, проведенном Норвежским университетом науки и технологий в Тронхейме, Норвегия.

Программное обеспечение для проектирования турбин
Программного обеспеченияИздательПоследняя стабильная версияЛицензияПроверенный
Пепел [5]SIMIS as3.15проприетарныйНет
ЛезвиеDNV GL4.9проприетарныйда
БыстрыйNREL8.12Открытый исходный кодда
FlexDTU Lyngby5проприетарныйда
ФОКУС6WMC6проприетарныйНет
HAWC2DTU Wind Energy12.2проприетарныйНет
QBladeTU Berlin0.8Открытый исходный кодНет
СимпакСимпак2017.2проприетарныйНет
VortexjeBaayen & Heinz GmbH-Открытый исходный кодНет

Моделирование потока

Программное обеспечение для моделирования ветрового потока предсказывает важные характеристики ветра в местах, где измерения недоступны. Furow это программное обеспечение, которое предлагает линейную модель потока и Вычислительная гидродинамическая модель в том же софте. Оса был создан в Дании » Национальная лаборатория Рисё. WAsP использует потенциальный поток модель, чтобы предсказать, как ветер обтекает местность на участке. Meteodyn WT, Винди, WindSim, WindStation [6] и Открытый исходный код код ZephyTOOLS[7] использовать вычислительная гидродинамика вместо этого, которые потенциально более точны, но требуют больших вычислений.[8]

Программное обеспечение для моделирования потоков
Программного обеспеченияИздательПоследняя стабильная версияЛицензияПроверенный
ContinuumКанкалия /Одна энергия2.2.5проприетарный-
FurowEtulos Solute2.0проприетарныйда
ОсаDTU Wind Energy12проприетарныйда
WindSimВектор AS8.0Открытый исходный кодда
Meteodyn WTMeteodyn6.1проприетарныйда
ZephyCFDZephy-Science19.12GPL3да
WindStationMenzio GmbH1.3.21проприетарный-
ВиндиWindie Lda.-проприетарный-

Моделирование фермы

Это программное обеспечение имитирует поведение ветряной электростанции, что наиболее важно для расчета ее выработки энергии. Обычно пользователь может вводить данные о ветре, высоту и контурные линии неровностей (топография ), спецификации турбин, фоновые карты и определение экологических ограничений. Обработка этой информации позволяет разработать проект ветряной электростанции, которая максимизирует выработку энергии с учетом ограничений и проблем строительства. Пакеты включают Furow, Meteodyn WT, openWind, WindFarm, WindFarmer: Аналитик, WindPRO, WindSim и WindStation.[6]

Визуализация фермы

Программное обеспечение для визуализации ветряных электростанций графически представляет предлагаемую ветряную электростанцию, что наиболее важно для получения разрешений на строительство. Основные методы включают: фотомонтажи, карты зон визуального воздействия и трехмерная визуализация (перспективные виды ландшафта часто включают аэрофотосъемка и в том числе турбины и другие объекты).

Программное обеспечение для визуализации фермы
Программного обеспеченияИздательПоследняя стабильная версияЛицензияПроверенный
FurowEtulos Solute2.0проприетарныйда
openWindAWS Truepowerпроприетарныйда
windPROEMD International A / S3.4проприетарный
Meteodyn WTMeteodyn6.1проприетарныйда
ZephyCFDZephy-Science19.12GPL3да
Планировщик ветраВоображающиеv3проприетарный
WindFarmer: АналитикDNV GL1.0проприетарный

Мониторинг фермы

Программное обеспечение для мониторинга ветряных электростанций - это программное обеспечение, которое позволяет людям видеть, работают ли ветряные турбины нормально или скоро выйдут из строя. Другие функции программного обеспечения для мониторинга - это отчетность, анализ данных измерений (кривая мощности) и инструменты для мониторинга ограничений окружающей среды (контроль летучих мышей и т. Д.).

Программное обеспечение для мониторинга фермы
Программного обеспеченияИздательПоследняя стабильная версияЛицензияПроверенный
ClirClirпроприетарный
Метеодин СПАMeteodyn2.2проприетарныйда
GPM HorizonGreenPowerMonitor
Greenbyte Energy CloudGreenbyte ABпроприетарный
РОТОРсофтDrehPunkt GmbHпроприетарный
windPRO - модуль ПРОВЕРКА РАБОТЫEMD International A / S3.4проприетарный
windPRO - модуль TR10EMD International A / S3.4проприетарныйда
windOPSEMD International A / S2проприетарный

Программное обеспечение для прогнозирования

Основная статья: Прогнозирование энергии ветра

Для существующих ветряных электростанций существует несколько программных систем, которые производят краткосрочные и среднесрочные прогнозы генерируемой энергии (отдельные фермы или полные прогнозные регионы) с использованием существующих численный прогноз погоды данные (ЧПП) и живые (SCADA ) данные фермы в качестве входных. Примеры численный прогноз погоды для этой цели используются модели европейского HiRLAM (Модель высокого разрешения с ограниченной площадью) и GFS (Глобальная система прогнозов) от NOAA.

Рекомендации

  1. ^ Центр знаний Материалы и конструкции ветряных турбин (WMC)
  2. ^ Центр энергетических исследований Нидерландов
  3. ^ Сертификат GL Wind № ZZ 001A-2005
  4. ^ Коды проектирования NWTC
  5. ^ "Новый инструмент для женского анализа морских ветряных турбин с инновационными методами визуализации">«Новый инструмент для женского анализа морских ветряных турбин с инновационными методами визуализации». На 22-й Международной конференции по морской и полярной инженерии, июнь 2012 г.
  6. ^ а б Веб-сайт Menzio GmbH и WindStation
  7. ^ ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ НОВОСТИ «Новое программное обеспечение может упростить планирование ветряных электростанций» >
  8. ^ Перейра, Р. Гедес, Рикардо; Сильва Сантос, Карлос (01.01.2010). «Сравнение оценок ветровых ресурсов WAsP и CFD для« обычного »пользователя». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)