ГОСТ Р 54418.1-2012 (МЭК 61400-1:2005) Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 1. Технические требования

Приложение D
(справочное)

Оценка эффекта аэродинамического затенения и турбулентности на площадках ВЭС

D.1 Влияние аэродинамических следов

Влияние аэродинамических следов соседних ВЭУ для случая нормальной эксплуатации может быть учтено в расчетах по усталостным нагрузкам на основе эффективной интенсивности турбулентности , предложенной Франдсеном (2007). Эффективная интенсивность турбулентности, приведенная к высоте оси ветроколеса для средней скорости ветра, может быть определена как

,                                        (D.1)

где V - скорость ветра на высоте оси ветроколеса;

р - функция плотности вероятности направления ветра;

- интенсивность турбулентности, включающая окружающую турбулентность внутри ветроэлектростанции и турбулентность аэродинамических следов в направлении воздушного потока;

m - показатель степени кривой усталости Веллера для рассматриваемого материала (S-N-кривая).

При дальнейшем рассмотрении принимается однородное распределение . Приведенные формулы можно также откорректировать для неоднородных распределений.

________________

 В случае неоднородного закона распределения направления скорости, функция может быть откорректирована коэффициентом, равным отношению существующей вероятности направления ветра (в направлении соседних ВЭУ) к вероятности, соответствующей однородному распределению направления ветра.

В расчете не следует принимать какое-либо уменьшение средней скорости ветра внутри площадки с установленными ВЭУ:

если ,                                                            (D.2)

     
то ;

если ,

то ,                  (D.3)

где - характеристическое значение стандартного отклонения турбулентности воздушного потока окружающей среды;

- расчетное стандартное отклонение турбулентности окружающего воздушного пространства;

- расчетное стандартное отклонение стандартного отклонения турбулентности окружающего воздушного пространства;

- максимальная дисперсия турбулентности в центре аэродинамического следа на оси ветроколеса ( не следует рассматривать в качестве характеристики, связанной с собственной турбулентностью воздушного пространства внутри ВЭС);

С - является удельным значением коэффициента использования энергии ветра ВЭУ для соответствующей скорости ветра на высоте оси ветроколеса; если коэффициент использования энергии ветра для соседних ветроустановок не известен, то рекомендуется принять общий для всех коэффициент ;

d - отношение расстояния от рассматриваемой ВЭУ до соседней ВЭУ с номером i к диаметру ветроколеса;

с - константа, равная 1 м/с;

- эффективная интенсивность турбулентности;

N - число соседних ВЭУ;

m - показатель степени кривой усталости Веллера для материала рассматриваемого элемента конструкции.