Recursos de Energía Eólica en Estaciones Antárticas Basados en ERA5
Autores: Wang, Kaishan; Wu, Di; Wu, Jinping; Li, Shuang; Zhao, Xinye; Zheng, Chongwei; Yu, Yue; Wu, Kai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Recursos de Energía Eólica en Estaciones Antárticas Basados en ERA5
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Investigación científica
Estaciones antárticas
Suministro de energía
Recursos de energía eólica
Datos ERA5
Potencial de energía eólica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El duro entorno de investigación científica de las estaciones antárticas exige un suministro de energía confiable; sin embargo, los métodos tradicionales no solo representan un desafío en el suministro, sino que también dañan el medio ambiente. El suministro de energía en la Antártida se ha convertido en una nueva opción para el desarrollo energético en la Antártida debido a sus abundantes recursos de energía eólica. Utilizando datos de reanálisis del campo de viento a 10 m de ERA5, comparamos y analizamos la correlación (r) y el error cuadrático medio (RMSE) entre algunas estaciones de observación y los datos de reanálisis, con correlaciones superiores a 0.67 y un error cuadrático medio inferior a 2.3. Esto indica que la precisión de los datos de ERA5 es adecuada para la evaluación de recursos en las estaciones de la Antártida. Evaluamos el potencial de energía eólica de las estaciones Gran Muralla, Zhongshan, Kunlun y Taishan. Los resultados muestran que la distribución anual y la tendencia a largo plazo de la energía eólica en la estación Taishan son las mejores, seguidas por las estaciones Gran Muralla, Zhongshan y Kunlun. La estación Taishan tiene una dirección del viento estable y abundante energía eólica, la densidad de potencia eólica promedio es de 800 W/m, con una tendencia de crecimiento anual de 2.02 W/m·año. La ocurrencia de velocidad del viento efectiva y la ocurrencia de nivel de energía son generalmente superiores al 90% y el coeficiente de variación es generalmente inferior a 0.8. La dirección dominante de la energía eólica es noreste y la dirección del viento es estable, lo que es propicio para el desarrollo y la utilización de la energía eólica.
Descripción
El duro entorno de investigación científica de las estaciones antárticas exige un suministro de energía confiable; sin embargo, los métodos tradicionales no solo representan un desafío en el suministro, sino que también dañan el medio ambiente. El suministro de energía en la Antártida se ha convertido en una nueva opción para el desarrollo energético en la Antártida debido a sus abundantes recursos de energía eólica. Utilizando datos de reanálisis del campo de viento a 10 m de ERA5, comparamos y analizamos la correlación (r) y el error cuadrático medio (RMSE) entre algunas estaciones de observación y los datos de reanálisis, con correlaciones superiores a 0.67 y un error cuadrático medio inferior a 2.3. Esto indica que la precisión de los datos de ERA5 es adecuada para la evaluación de recursos en las estaciones de la Antártida. Evaluamos el potencial de energía eólica de las estaciones Gran Muralla, Zhongshan, Kunlun y Taishan. Los resultados muestran que la distribución anual y la tendencia a largo plazo de la energía eólica en la estación Taishan son las mejores, seguidas por las estaciones Gran Muralla, Zhongshan y Kunlun. La estación Taishan tiene una dirección del viento estable y abundante energía eólica, la densidad de potencia eólica promedio es de 800 W/m, con una tendencia de crecimiento anual de 2.02 W/m·año. La ocurrencia de velocidad del viento efectiva y la ocurrencia de nivel de energía son generalmente superiores al 90% y el coeficiente de variación es generalmente inferior a 0.8. La dirección dominante de la energía eólica es noreste y la dirección del viento es estable, lo que es propicio para el desarrollo y la utilización de la energía eólica.