Effect of Wind Shear Coefficient for the Vertical Extrapolation of Wind Speed Data and its Impact on the Viability of Wind Energy Project
Notice bibliographique
Résumé
The importance of characterizing the wind shear at a specified location for the utilization of wind turbine is of vital importance. Such study is considered necessary both for the turbine design and prediction of its power output. In situations where the wind speed at different heights is required if measured values are known at one height then, generally it is extrapolated to the hub height by using the one-seventh power law. The exponent in this case has a value of 1/7 but it is observed that, the value of exponent varies with the type of terrain therefore; the one-seventh power law is not suitable for wind speed extrapolation and energy estimation. It has been found that, the one-seventh power law has a tendency to miscalculate the actual long-term average wind speeds. Hence, for accurate estimation of wind speed at a height, both monthly or seasonal and diurnal values of wind shear coefficient (WSC) have to be used. In this paper, the power law exponent for three sites located over coastal sites in South of Pakistan, i.e., Katibandar, Jati and Gharo, is established using wind speeds measured at heights 10 m and 30 m above the ground (AGL). Wind data is obtained from Pakistan Meteorological | department (PMD). Mean values of WSC were found to be 0.318 at Jati, 0.321 at Gharo and 0.269 at KatiBander. In addition, yearly, monthly and diurnal variation for WSC is also analyzed. The research showed that, the wind shear coefficient significantly fluctuates by seasonal and diurnal changes. Comparisons has been made for discrepancies in energy estimation, payback period and cost of energy (Cents/Kwh) using wind speed values extrapolated from 10 m, for one-seventh power law and overall mean WSC as exponent. The study showed that, if wind speed is extrapolated with WSC of 0.143, the energy is underestimated by 16-33% at Gharo, 12-25% at Katibandar and 28-51% at Jati for all considered hub heights. Error in the Payback period is estimation as 19–34% at Gharo, 16–27% at Katibandar and 31–48% at Jati for all considered hub heights, for 10 m wind data extrapolated with WSC of 0.143. The percentage change in the COE estimation for the two wind shear factors and three sites under study show that, if 10 m wind data extrapolated with WSC 0.143, the COE overestimated is between 19-34% for Gharo, 16-27% for Katibandar and 31- 48% for Jati for all considered hub heights. It is evident from results that, the 1/7 power law, tends to produce misleading results for the feasibility study.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».