alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2016.05-06.004alternative-247Research ArticleВЕТРОЭНЕРГЕТИКАWind EnergyКАНОНИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ПЛОТНОСТИ ВЕРОЯТНОСТИ * ( ) , k ∞ p V КОТОРАЯ ХАРАКТЕРИЗУЕТ ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА ПО ВРЕМЕНИ ( ) ∞ V tCANONICAL PROBABILITY DENSITY FUNCTION pk* (V∞ ) WHICH CHARACTERIZES THE CHANGE IN WIND SPEED WITH RESPECT TO TIME V∞ (t)ИгнатьевС. Г.IgnatievS. G.

канд. техн. наук, старший научный сотрудник ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского», главный конструктор ООО СКБ «Искра». тел.: +7(495)556-34-31

Образование: Харьковский авиационный институт по специальности «Инженер-механик по самолетостроению».

Область научных интересов: аэродинамика дозвуковых летательных аппаратов, ветроэнергетика.

Ph.D. (engineering), a senior researcher of Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI), chief designer of Special design office “Iskra”. tel.: +7(495)556-34-31

Education: the Kharkov Aviation Institute with a degree in mechanical engineering in aircraft.

Research area: aerodynamics of subsonic aircraft, wind energy

stacgg8@gmail.comФГУП Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) ул. Жуковского 1, г. Жуковский, Московская обл., 140180, РоссияРоссияThe Central Aerohydrodynamic Institute Named after N.E. Zhukovsky (TsAGI) 1 Zhukovsky str., Zhukovsky, Moscow reg., 140180, RussiaRussian Federation20161404201605-63953Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/247

Годовое значение ветроэнергетического потенциала зависит от двух случайных факторов: случайной годовой функции плотности вероятности и случайного годового значения максимальной скорости ветра . Эти случайные факторы характеризуются большим статистическим разбросом. Поэтому использование детерминированных алгоритмов оптимизации параметров проектируемой ветроустановки при наличии этих случайностей может дать непредсказуемые результаты. * ( ) pG V∞ G max V Для проектирования ветроустановок построена универсальная каноническая функция плотности вероятности . Проведен сравнительный анализ таких рассчитанных с использованием канонической функции плотности вероятности характеристик, как ветроэнергетический потенциал, функция накопленной энергии, время работы ветроэнергетической установки на различных характерных режимах. Данное исследование показало, что каноническая функция плотности вероятности достоверно отражает основные энергетические свойства ветра и её можно использовать при определении параметров ветроэнергетических установок, исключив влияние случайной составляющей энергии ветра в процессе выбора этих параметров.

The annual wind energy potential depends on two factors: the random annual density function of probability and random values of annual maximum wind speed . These random factors are characterized by a large statistical dispersion. Large statistical dispersion may lead to such a fact that the use of deterministic algorithms to optimize the parameters of the planned wind turbines in the presence of this statistical dispersion can have to unpredictable results. For the design process of wind turbines, the universal canonical density function of probability pk (V∞ ) was built. We conducted a comparative analysis of characteristics, which were calculated using the canonical density function of probability, such as potential of wind power, the function of the stored energy and time operation of the wind power plant at different characteristic modes. The study shows that the canonical density function of probability quite represents basic properties of wind energy. It can be used in solving the problems of determining the parameters of wind power plants and rid the process of selecting these options from the influence of the random component of wind energy.

скорость ветраканоническая функция плотности вероятностиоптимизация ветроустановкиобработка данных метеостанцийинтегралы ветроэнергетикиwind speedcanonical probability density functionoptimization of wind turbinesweather station data processingwind energy integralsReferencesИгнатьев С.Г. Решение теоретических задач ветроэнергетики с позиций теории вероятностей одномерной случайной «Альтернативная энергетика и экология . 2011. № 2. С. 14–30.Ignatiev S.G. Rešenie teoretičeskih zadač vetroènergetiki s pozicij teorii veroâtnostej odnomernoj slučajnoj veličiny V (t) ∞ . International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2011, no. 2, pp. 14–30 (in Russ.).Игнатьев С.Г. Функция плотности вероятности однозначной непрерывной и дифференцируемой функции V (t) ∞ // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2013. № 01/2. С. 63–93.Ignatiev S.G. Funkciâ plotnosti veroâtnosti odnoznačnojИгнатьев С.Г. Анализ современной методологии определения энергетических характеристик ветра // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2013. № 13. С. 19–31.nepreryvnoj i dif-ferenciruemoj funkcii. Internoj metodologii opr ergetičeskih harakteristik vetra. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2013, no. 12, pp. 22–34 (in Russ.). an L., Yaras O.L., Obermajer G.Игнатьев С.Г. Вычисление интегралов ветроэнергетики при различной форме данных о функции V (t) ∞ // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2013. № 13. С. 19–31.idrom рация по ISO 9:1995 national Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2013, no. 01/2, pp. 63 93 (in Russ.).Ярас А.Л., Хоффман Л., Ярас О.Л., Обермайер Г. Энергия ветра. М.: Мир, 1982.Ignatiev S.G. Analiz sovremen edeleniâ ènСправочник по климату СССР. Выпуск 34. Сахалинская область. Часть 3. Ветер. Л.: Гидрометео-издат. 1968. 248 сIgnatiev S.G. Vyčislenie integralov vetroènergetiki pri različnoj forme dannyh o funkcii V (t) ∞ . International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2013, no. 13, pp. 19–31 (in Russ.).Игнатьев С.Г., Киселева С.В Развитие методов оценки ветроэнергетического потенциала и расчета годовой производительности ветроустановок // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2010. №10. С. 10–35.Yaras A.L., Hoffm Ènergiâ vetra. Moscow: Mir Publ., 1982 (in Russ.).Фатеев Е.М. Методика определения параметров ветроэнергетических расчетов ветросиловых установок. М.: Изд-во АН ССР 1957.Spravočnik po klimatu USSR, issue 34. Sahalinskaâ oblast, part 3. Veter. Leningrad: G eteoizdat Publ., 1968. 248 p. (in Russ.).Ignatiev S.G., Kiseleva S.V. Razvitie metodov ocenki vetroènergetičeskogo potenciala i rasčeta godovoj proizvoditelnosti vetroustanovok. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2010, no. 10, pp. 10–35 (in Russ.).Ignatiev S.G., Kiseleva S.V. Razvitie metodov ocenki vetroènergetičeskogo potenciala i rasčeta godovoj proizvoditelnosti vetroustanovok. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2010, no. 10, pp. 10–35 (in Russ.).Fateev E.M. Metodika opredeleniâ parametrov vetroènergetičeskih rasčetov vetrosilovyh ustanovok. Moscow: Izd-vo AN SSR Publ., 1957 (in Russ.).Fateev E.M. Metodika opredeleniâ parametrov vetroènergetičeskih rasčetov vetrosilovyh ustanovok. Moscow: Izd-vo AN SSR Publ., 1957 (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.