9.2 ГЛОБАЛНА ПРОЦЕНА ЕНЕРГЕТСКОГ ПОТЕНЦИЈАЛА ВЕТРА У СРБИЈИ

Transcripción

1 9.2 ГЛОБАЛНА ПРОЦЕНА ЕНЕРГЕТСКОГ ПОТЕНЦИЈАЛА ВЕТРА У СРБИЈИ Процена енергетског потенцијала је вршена по два методска приступа. Један приступ је помоћу картографског приказа снаге и енергије ветра, а други помоћу годишњих ходова брзине и снаге, као и ружа смерова ветра и енергије ветра по смеровима, за поједине карактеристичне метеоролошке станице. У даљем тексту следе коментари мапа и сет мапа. Иза тога следи сет статистичких графика са коментарима уз сваку слику. МАПЕ СНAГЕ И ЕНЕРГИЈЕ ВЕТРА У СРБИЈИ Мапе снаге и енергије ветра (9.2.1 до 9.2.6) рађене су за јануар, јул и годину за територију Србије. Методика израде карата је по узору на Европски атлас ветра (CEC (1989), European Wind Atlas) заснована на синоптичкој климатологији. Утицај топографије је овде укључен само индиректно у оној мери у којој се осећа на подацима мерења, јер мапе одражавају само податке измерене на метеоролошким станицама, које се претежно налазе на малим надморским висинама. Пошто су мерења ветра на висини од 1m, вредности на висини од 1m изнад тла израчунаване су помоћу једначине профила ветра (Поглавље 3.4.2) и података о рапавости подлоге. Подаци о ветру су из периода На Мапи приказана је просечна снага ветра () на висини од 1m изнад тла у јануару. Максималне вредности снаге ветра налазе се на територији доњег Подунавља и Источне Србије. Конкретно, у подручју обухваћеном изолинијом 3 налази се Јужни Банат, јужна обала Дунава од Београда до Неготина, и долина Тимока са околним планинама. На Мапи приказана је просечна снага ветра () на висини од 1m изнад тла у јулу. У грубим цртама ситуација је слична јануарској, али су интензитети мањи. Изолинија 2 има сличан ток као 3 у јануару, с тим што се подручје Копаоника издваја по вишим вредностима од своје непосредне околине. На Мапи приказана је просечна снага ветра () на висини од 1m изнад тла за годину. Годишња вредност је мања од јануарске, па годишња изолинија 3 не обухвата градове Београд, Пожаревац и Бор, што је случај у јануару. На Мапи приказана је просечна укупна енергија ветра (kwh/m2) на висини од 1m изнад тла у јануару. Максималне вредности укупне енергије ветра налазе се на територији доњег Подунавља и Источне Србије. У подручју обухваћеном изолинијом 225kWh/m2 налази се Јужни Банат, јужна обала Дунава од Београда до Неготина, и долина Тимока са околним планинама. На Мапи приказана је укупна енергија ветра (kwh) на висини од 1m изнад тла у јулу. У грубим цртама ситуација је слична јануарској, али су интензитети мањи. Изолинија 15kWh/m2 има сличан ток као 3kWh/m2 у јануару, с тим што се подручје Копаоника издваја по вишим вредностима од своје непосредне околине. На Мапи приказана је укупна годишња енергија ветра (kwh ) на висини од 1m изнад тла за годину. Годишња вредност представља суму 12 месечних сума енергије. Годишња изолинија 27kWh/m2 не обухвата градове Београд, Пожаревац и Бор, али је близу њих. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

2 Мапа 9.2.1: Просечна снага ветра у јануару на висини од 1m () СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

3 Мапа 9.2.2: Просечна снага ветра у јулу на висини од 1m () СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

4 Мапа 9.2.3: Просечна годишња снага ветра на висини од 1m () СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд 24 23

5 Мапа 9.2.4: Просечна укупна енергија ветра у јануару на висини од 1m (kwh/m2) СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

6 Мапа 9.2.5: Просечна укупна енергија ветра у јулу на висини од 1m (kwh/m2) СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

7 Мапа 9.2.6: Просечна укупна годишња енергија ветра на висини од 1m (kwh/m2) СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

8 Мапа Упоредне карте снаге ветра Западне Немачке и Србије. На Мапи је приказана снага ветра на висини од 1m. Подручје са снагом већом од 3 налази се у Немачкој у приобаљу Северног Мора, а у Србији у доњем Подунављу и Јужном Банату. Генерално се може констатовати да територија Немачке и територија Србија имају сличан енергетски потенцијал ветра. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

9 Годишњи ход брзине и снаге ветра (на висини од 1m) представља важну карактеристику енергетике ветра (Слике до 9.2.6). Ова карактеристика се користи за оптимизацију уклапања у енергетски систем, као и за формирање хибридних система. Такође је важна за процене периода активности и економичности ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ЦРНИ ВРХ Брзина ветра * m/s*1 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.1: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Црни Врх. Месечне брзине ветра осцилују од 3,2 до 5,m/s, а снага од 43 до ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, КОПАОНИК Брзина ветра * m/s*1 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.2: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Копаоник. Месечне брзине ветра осцилују од 3,3 до 4,7m/s, а снага од 47 до 141. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

10 12 9 ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, БЕОГРАД - Сурчин Брзина ветра * m/s*1 3 1 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.3: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Сурчин. Месечне брзине ветра осцилују од 3,2 до 4,5m/s, а снага од 43 до ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ВРШАЦ Брзина ветра * m/s*1 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.4: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Вршац Месечне брзине ветра осцилују од 3,7 до 4,5m/s, а снага од 66 до 122. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

11 3 24 ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, БЕОГРАД - Зелено Брдо Брзина ветра * m/s*1 6 2 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.5: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Београд - Зелено брдо. Месечне брзине ветра осцилују од 4,1 до 5,7m/s, а снага од 88 до ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ЗЛАТИБОР Брзина ветра * m/s*1 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.6: Годишњи ход средње брзине и снаге ветра, Златибор Месечне брзине ветра осцилују од 1,9 до 2,2m/s, а снага од 9 до 14. Заиста мале вредности за једно планинско подручје. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

12 6 ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ ВЕТРА НА ОСОВИНИ КОШАВСКОГ ПОДРУЧЈА СРБИЈЕ Сурчин Вршац Зелено Брдо 4 m/s 2 Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.7: Годишњи ход средње брзине ветра на осовини кошавског подручја, Сурчин, Зелено Брдо и Вршац. Брзине су дате као средње месечне вредности. Само Зелено брдо има брзине за све смерове преко 4m/s. 6, ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ БРЗИНЕ ВЕТРА У ПЛАНИНИСКИМ ОБЛАСТИМА СРБИЈЕ Копаоник Црни Врх Златибор 4, m/s 2,, Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика 9.2.8: Годишњи ход средње брзине ветра на планиниским станицама Србије, Црни Врх, Копаоник (зимске брзине преко 4 m/s) и Златибор (увек око 2 m/s). СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

13 РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА МАРТ, БЕОГРАД - Сурчин N 14 NNW NNE NW NE WNW 7 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика 9.2.9: Руже смерова ветра (у процентима) за март, Београд - Сурчин. РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА МАРТ, ВРШАЦ N 24 NNW NNE NW 16 NE WNW 8 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика 9.2.1: Руже смерова ветра (у процентима) за март, Вршац. У односу на ружу Сурчина показује изразитију доминацију смера SE (22 према 12%) као и јачу јужну компоненту у сектору кошаве. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

14 РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА ЈУЛ, БЕОГРАД - Сурчин N 14 NNW NNE NW NE WNW 7 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика : Руже смерова ветра (у процентима) за јул, Београд - Сурчин. Доминирају ветрови из сектора запад до северозапад- РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА ЈУЛ, ВРШАЦ N 1 NNW NNE NW NE WNW 5 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика : Руже смерова ветра (у процентима) за јул, Вршац. Преовлађују ветрови из западног сектора СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд 24 24

15 РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА ГОДИНУ, БЕОГРАД - Сурчин N 1 NNW NNE NW NE WNW 5 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика : Руже смерова ветра (у процентима) за годину, Београд. У годишњој ружи ветра преовлађују смерови из југоисточног сектора и сектора запад-северозапад. РУЖА СМЕРОВА ВЕТРА ЗА ГОДИНУ, ВРШАЦ N 15 NNW NNE NW 1 NE WNW 5 ENE W E WSW ESE SW SE SSW S SSE Слика : Руже смерова ветра (у процентима) за годину, Вршац У годишњој руживетра преовлађује ветар из сектора југоисток, слично мартовској ружи. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

16 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, БЕОГРАД - Врачар 29 Брзина ветра * , , , m/s*1 8 56,6 2 32, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Београд - Врачар. Опсерваторија Врачар има најдужи низ мерења, па је значајна, иако не може бити добра потенцијална локација за ветротурбине ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, БОР Брзина ветра * , ,1 452, m/s* ,4 78, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Бор. Долина Тимока је релативно повољно подручје по снази ветра. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

17 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ДИМИТРОВГРАД 36 61,6 Брзина ветра * , , , m 754, m/s*1 Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Димитровград. 5 4 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, КРАЉЕВО Брзина ветра * , ,1 285,1 4 m/s*1 1 61,6 97, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Краљево СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

18 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, КРУШЕВАЦ 41 91, Брзина ветра * , , , , m/s* m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Крушевац. Крушевац има релативно високу средњу брзину ветра, али нема јачих ветрова ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ЉУБОВИЈА Брзина ветра * ,2 25 2,6 3 2 m/s*1 6 1,8 2,9 6, m Слика 9.2.2: Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Љубовија. Изразито неповољно подручје за коришћење енергије ветра. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

19 4 3 2 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, НОВИ САД 31 Брзина ветра * , , , m/s*1 1 39,3 66, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Нови Сад. Ниска средња брзина, слабија кошава ,8 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ТЕКИЈА Брзина ветра * , , , , m/s* m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Текија. Доста висока средња брзина, јак северозападни ветар, нема кошаве. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

20 ,1 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ВАЉЕВО Брзина ветра * , 33 47, , , m/s* m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Ваљево. Неповољно подручје за коришћење енергије ветра ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ВЕЛИКО ГРАДИШТЕ 32 Брзина ветра * , , , m/s* ,3 66, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Велико Градиште. иако средње брзине ветра нису велике, "скривени" потенцијал лежи у кошави. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

21 ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ЗЛАТИБОР 29 32,2 Брзина ветра * , , , , m/s* m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Златибор. Мала средња брзина, Могућ потенцијал у јужном ветру ВЕРТИКАЛНИ ПРОФИЛИ БРЗИНЕ И СНАГЕ ВЕТРА, ЗРЕЊАНИН 26 Брзина ветра * , , , m/s*1 23,2 39, m Слика : Вертикални профили брзине (m/s) и снаге ветра (), Зрењанин. Мала средња брзина, могућ потенцијал у кошави. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

22 Енергетске руже ветра дају више информација од стандардних ружа смерова и брзине ветра. Ветрови различитих смерова имају различиту структуру брзина и самим тим различиту енергију. Конкретно, кошава је врло турбулентан ветар са великим колебањем брзина, али са већом средњом брзином од осталих смерова. ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА МАРТ, БЕОГРАД - СУРЧИН (висина 1 метара) NW NNW N 4 NNE NE WNW 2 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика : Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за март, Београд - Сурчин. У марту је укупна количина енергије 13kWh/m2 од чега две трећине отпада на кошавски сектор. ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА МАРТ, ВРШАЦ (висина 1 метара) NW NNW N 34 NNE NE WNW 17 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика : Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за март, Вршац. Укупна енергија у марту је 435 kwh/m2, од чега око 335 даје само смер југоисток СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

23 ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА ЈУЛ, БЕОГРАД - СУРЧИН (висина 1 метара) NW NNW N 1 NNE NE WNW 5 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика : Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за јул, Београд - Сурчин. Укупна енергија у јулу је 52kWh/m2. а скоро сва енергија потиче из сектора северозапад и запад. ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА ЈУЛ, ВРШАЦ (висина 1 метара) NW NNW N 26 NNE NE WNW 13 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика 9.2.3: Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за јул, Вршац. У јулу енергетска ружа ветра има облик сличан ружи из марта, али је количина енергије знатно мања, свега 61kWh/m2. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

24 ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА ГОДИНУ, БЕОГРАД - СУРЧИН (висина 1 метара) NW NNW N 22 NNE NE WNW 11 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика : Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за годину, Београд - Сурчин. Годишња сума енергије износи 985kWh/m2, од чега на смерове SE и ESE отпада око 375kWh/m2. ЕНЕРГЕТСКА РУЖА ВЕТРА (у kwh/m2) ЗА ГОДИНУ, ВРШАЦ (висина 1 метара) NW NNW N 2 NNE NE WNW 1 ENE W E WSW ESE SW SSW S SSE SE Слика : Енергетска ружа ветра (у kwh/m2) за годину, Вршац. Годишња сума енергије је 2684 kwh/m2, од чега смерови SE и SSE носе око 23kWh/m2 СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд 24 25

25 СРЕДЊА БРЗИНА ВЕТРА 6, Јануар Јули 5, Сред. Год. m/s 4, 3, 2, ВРШАЦ СУРЧИН КОПАОНИК ЦРНИ ВРХ ЗЕЛЕНО БРДО Слика : Упоредни график средњих брзина ветра за јануар, јул и годину. Годишњи ход (јануар - јул) је сличан код свих станица. Брдске станице имају већу средњу брзину због изложеног положаја. Највеће средње брзине има Зелено брдо иако није високо јер се код њега комбинује утицај кошавског подручја и изложени положај. СРЕДЊЕ БРЗИНЕ ВЕТРА 6, 5, МАРТ АВГУСТ Сред. Год. m/s 4, 3, 2, ВРШАЦ СУРЧИН КОПАОНИК ЦРНИ ВРХ ЗЕЛЕНО БРДО Слика : Упоредни график средњих брзина ветра за март, август и годину. На станици Београд-Зелено брдо је у марту средња брзина ветра 5,2m/s. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

26 ЕНЕРГИЈА СУНЦА И ВЕТРА (на 1m) У БЕОГРАДУ (Зелено Брдо) Енергија ветра Енергија сунца Укупно kwh/m Јан Феб Мар Апр Мај Јун Јул Ав г Сеп Окт Нов Дец Слика : Упоредни графици годишњих ходова енергије Сунца и енергије ветра (на 1m), као и укупне енергије ова два извора, Београд - Зелено брдо. Максимална дневна количина енергије Сунца је у јулу (6,3kWh/m2), а ветар има максимуме у априлу и новембру (6,1 и 5,9 kwh/m2). Однос максимума и минимума сунчеве енергије је 4:1, енергије ветра 3:1, док је тај однос код сумарне енергије 2:1. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд

27 ГОДИШЊИ ХОД СРЕДЊЕ ЕНЕРГИЈЕ ВЕТРА ПО СМЕРОВИМА (SE-кошава, SSE, збир енергије по осталим смеровима), ВРШАЦ ,4 SE SSE Остали kwh/m ,8 249,4 23,1 246,2 243, , 118,8 67,8 74,3 17,1 25,3 Јан Феб Март Апр Мај Јун Јул Авг Сеп Окт Нов Дец Слика : Годишњи ход месечних сума енергије, Вршац (SE-кошава, SSE, сума енергије по осталим смеровима). Сама кошава даје око 185kWh/m2 годишње. КОЛИЧИНА ЕНЕРГИЈЕ ПО СМЕРОВИМА ЗА ГОДИНУ, БРЕМЕН ,6 261,3 2 kwh/m ,5 1 9,7 63,7 65,6 66,4 5 31,6 23,9 38,2 33, 27, смерови (лучни степени од N=) Слика : Годишња расподела енергије ветра по смеровима, Бремен. Највећи део енергије добија се из западног сектора (азимут 24 до 27). Укупна енергија у Бремену је мања од енергије кошаве у Вршцу. СТУДИЈА НПЕЕ, евиденциони број ЕЕ74-152А, Београд