ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS

The purpose of the article is to analyze the relation between wind speed data at weather stations (WS) in Ukraine and satellite data according to their geographic coordinates, presented on the NASA POWER portal; find out the possibility of using reanalysis data for wind energy calculations. Correlat...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2023
Автори:	Petrenko, K., Kuznietsov, М., Ivanchenko, I., Кармазін, О. О., Borsuk, A.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:	wind energy MERRA-2 reanalysis data wind speed CF wind energy potential вітроенергетика дані реаналізу MERRA-2 швидкість вітру КВНП вітроенергетичний потенціал
Онлайн доступ:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/414
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika

id	veorgua-article-414
record_format	ojs
institution	Vidnovluvana energetika
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	wind energy MERRA-2 reanalysis data wind speed CF wind energy potential вітроенергетика дані реаналізу MERRA-2 швидкість вітру КВНП вітроенергетичний потенціал
spellingShingle	wind energy MERRA-2 reanalysis data wind speed CF wind energy potential вітроенергетика дані реаналізу MERRA-2 швидкість вітру КВНП вітроенергетичний потенціал Petrenko, K. Kuznietsov, М. Ivanchenko, I. Кармазін, О. О. Borsuk, A. ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
topic_facet	wind energy MERRA-2 reanalysis data wind speed CF wind energy potential вітроенергетика дані реаналізу MERRA-2 швидкість вітру КВНП вітроенергетичний потенціал
format	Article
author	Petrenko, K. Kuznietsov, М. Ivanchenko, I. Кармазін, О. О. Borsuk, A.
author_facet	Petrenko, K. Kuznietsov, М. Ivanchenko, I. Кармазін, О. О. Borsuk, A.
author_sort	Petrenko, K.
title	ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
title_short	ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
title_full	ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
title_fullStr	ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
title_full_unstemmed	ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS
title_sort	assessment of the possibility of using wind speed reanalysis data for wind energy calculations
title_alt	ОЦІНКА МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ДАНИХ ШВИДКОСТІ ВІТРУ, ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ РЕАНАЛІЗУ, ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧ ВІТРОЕНЕРГЕТИКИ
description	The purpose of the article is to analyze the relation between wind speed data at weather stations (WS) in Ukraine and satellite data according to their geographic coordinates, presented on the NASA POWER portal; find out the possibility of using reanalysis data for wind energy calculations. Correlations and modeling errors were analyzed for a set of 70 WS and corresponding to their coordinates time series of hourly wind speed data of MERRA-2 reanalysis database. It has been established that the use of reanalysis data is appropriate for preliminary average wind speed and wind energy potential assessment for the regions with average wind speeds higher than 3.5 m/s and characterized by a flat topography and the absence of landscape elements that can distort the wind pattern. For such regions, the error of the wind speed modeling is 0.5 m/s (13.95%), the relative error of average annual electricity production and capacity factor calculating is equal to 17.5%. The reanalysis data show higher wind speed values for all WS' except high-mountain ones, for which the simulated values are underestimated. In general, higher wind speeds correspond to lower relative error of the calculations values and higher correlation coefficients values of the average daily and average monthly wind speed values (up to 0.95). However, the use of reanalysis data for the development of investment projects and forecasting of WPP production is possible only after preliminary calibration and verification for each specific case. Ref. 35, tabl. 2, fig. 3.
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate	2023
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/414
work_keys_str_mv	AT petrenkok assessmentofthepossibilityofusingwindspeedreanalysisdataforwindenergycalculations AT kuznietsovm assessmentofthepossibilityofusingwindspeedreanalysisdataforwindenergycalculations AT ivanchenkoi assessmentofthepossibilityofusingwindspeedreanalysisdataforwindenergycalculations AT karmazínoo assessmentofthepossibilityofusingwindspeedreanalysisdataforwindenergycalculations AT borsuka assessmentofthepossibilityofusingwindspeedreanalysisdataforwindenergycalculations AT petrenkok ocínkamožlivostívikoristannâdanihšvidkostívítruotrimanihmetodomreanalízudlâviríšennâzadačvítroenergetiki AT kuznietsovm ocínkamožlivostívikoristannâdanihšvidkostívítruotrimanihmetodomreanalízudlâviríšennâzadačvítroenergetiki AT ivanchenkoi ocínkamožlivostívikoristannâdanihšvidkostívítruotrimanihmetodomreanalízudlâviríšennâzadačvítroenergetiki AT karmazínoo ocínkamožlivostívikoristannâdanihšvidkostívítruotrimanihmetodomreanalízudlâviríšennâzadačvítroenergetiki AT borsuka ocínkamožlivostívikoristannâdanihšvidkostívítruotrimanihmetodomreanalízudlâviríšennâzadačvítroenergetiki
first_indexed	2024-06-01T14:34:36Z
last_indexed	2024-06-01T14:34:36Z
_version_	1800669732449288192
spelling	veorgua-article-4142024-02-09T13:53:19Z ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS ОЦІНКА МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ДАНИХ ШВИДКОСТІ ВІТРУ, ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ РЕАНАЛІЗУ, ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧ ВІТРОЕНЕРГЕТИКИ Petrenko, K. Kuznietsov, М. Ivanchenko, I. Кармазін, О. О. Borsuk, A. wind energy, MERRA-2 reanalysis data, wind speed, CF, wind energy potential вітроенергетика, дані реаналізу MERRA-2, швидкість вітру, КВНП, вітроенергетичний потенціал The purpose of the article is to analyze the relation between wind speed data at weather stations (WS) in Ukraine and satellite data according to their geographic coordinates, presented on the NASA POWER portal; find out the possibility of using reanalysis data for wind energy calculations. Correlations and modeling errors were analyzed for a set of 70 WS and corresponding to their coordinates time series of hourly wind speed data of MERRA-2 reanalysis database. It has been established that the use of reanalysis data is appropriate for preliminary average wind speed and wind energy potential assessment for the regions with average wind speeds higher than 3.5 m/s and characterized by a flat topography and the absence of landscape elements that can distort the wind pattern. For such regions, the error of the wind speed modeling is 0.5 m/s (13.95%), the relative error of average annual electricity production and capacity factor calculating is equal to 17.5%. The reanalysis data show higher wind speed values for all WS' except high-mountain ones, for which the simulated values are underestimated. In general, higher wind speeds correspond to lower relative error of the calculations values and higher correlation coefficients values of the average daily and average monthly wind speed values (up to 0.95). However, the use of reanalysis data for the development of investment projects and forecasting of WPP production is possible only after preliminary calibration and verification for each specific case. Ref. 35, tabl. 2, fig. 3. Мета статті – проаналізувати відповідність даних швидкості вітру на метеостанціях (МС) України та від-повідних до їх географічних координат, супутникових даних, представлених на порталі NASA POWER; з’ясувати можливість використання даних реаналізу для вітроенергетичних розрахунків. Проаналізовано кореляційні зв’язки та похибки моделювання для мережі із 70 МС та відповідних до їх координат часових рядів погодинних даних швидкостей вітру бази даних реаналізу MERRA-2. Встановлено, що використання даних реаналізу є доцільним для попередньої оцінки середньої швидкості вітру та вітроенергетичного потенціалу регіонів, середні швидкості вітру яких є вищими 3,5 м/с і які характеризуються рівнинним рельєфом та відсутністю елементів ландшафту, що здатні спотворити вітрову картину. Для таких регіонів похибка моделювання швидкості вітру становить 0,5 м/с (13,95 %), відносна похибка розрахунку середньорічного виробітку електроенергії та КВНП є рівною 17,5 %.  Дані реаналізу показують вищі значення швидкості вітру для всіх МС, крім високогірних, для яких змодельовані значення є заниженими. В цілому вищим швидкостям вітру відповідають нижчі значення відносної похибки розрахунків та вищі значення коефіцієнтів кореляції середньодобових та середньомісячних значень швидкості вітру (до 0,95). Проте використання даних реаналізу для розробки інвестиційних проєктів та прогнозування виробітку ВЕС можливе лише після попереднього калібрування та верифікації для кожного конкретного випадку. Бібл. 35, табл. 2, рис. 3. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-10-19 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/414 10.36296/1819-8058.2023.3(74).75-85 Возобновляемая энергетика; № 3(74) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 75-85 Відновлювана енергетика; № 3(74) (2023): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 75-85 Vidnovluvana energetika ; No. 3(74) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 75-85 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2023.3(74) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/414/324 Copyright (c) 2023 Vidnovluvana energetika

ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USING WIND SPEED REANALYSIS DATA FOR WIND ENERGY CALCULATIONS

Репозитарії

Схожі ресурси