Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Conversion of wind energy into electrical one on the basis of Bystra Wind Farm data

Filip Geppert

Abstract

Thesis is dedicated to the investigation of the efficiency of wind energy conversion into electrical one. The described analysis was performed on the basis of the data taken from the Bystra Wind Farm. First chapter describes and illustrates a present wind energy sector in terms of rated power and energy production both in Poland and Europe. Contemporary regulations concerning renewable energy are also presented. Next chapter is focused on wind energy resources. It describes the wind energy distribution used in describing windiness of particular localizations. Methodology of localization assessment from the perspective of wind energy production is also described, taking into consideration the most important factors: wind direction distribution, vertical velocity profile as well as terrain roughness. Third chapter is concentrated on wind energy conversion. Present wind energy turbines are characterized along with power regulation methods. Methodology of determination of the efficiency of energy conversion, from wind to electrical one, is demonstrated. A description of wind power curve is also provided, specifying the according difficulties. Additionally, the most important wind farm rates are included. In chapter four, on the basis of data from Bystra Wind Farm in Poland, distributions of wind and energy extracted from wind are calculate. Next, still basing on the data, the efficiency of wind energy conversion for particular win velocity sectors is examined. The data was also employed to numerical investigation of real power curve and its comparison with power curve provided by the producer. Moreover, the annual energy production and other wind farm rates were determined. Finally, a comparison between the wind energy produced in the installed turbines and other wind turbine model was conducted. Last chapter contains the summary of the work as well as the most important conclusions following from the executed calculations and performed analyses.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Filip Geppert (FPAE) Filip Geppert,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Sprawność przetwarzania energii wiatru na energię elektryczną na przykładzie danych pomiarowych z Farmy Wiatrowej Bystra
Supervisor
Krzysztof Rafał (FPAE/IHE) Krzysztof Rafał,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
64
Internal identifier
MEL; PD-3483
Reviewers
Krzysztof Rafał (FPAE/IHE) Krzysztof Rafał,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Tadeusz Skoczkowski (FPAE/IHE) Tadeusz Skoczkowski,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
energetyka wiatrowa, turbina wiatrowa, sprawność przetwarzania energii
Keywords in English
wind energy, wind turbine, efficiency of energy conversion
Abstract in Polish
Praca poświęcona jest badaniu sprawności przetwarzania energii wiatru na energię elektryczną. Opisana analiza została przeprowadzona na podstawie danych pomiarowych z Farmy Wiatrowej w Bystrej. W pierwszym rozdziale opisana i zilustrowana została aktualna sytuacja energetyki wiatrowej w Polsce i Europie pod względem mocy zainstalowanej i produkcji energii. Zostały także zaprezentowane obowiązujące ramy prawne określające wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych. Kolejny rozdział skupia się na zasobach energetycznych wiatru. Opisuje on rozkłady używane przy określaniu wietrzności lokalizacji oraz pokazuje metodykę oceny lokalizacji pod kątem produkcji energii z wiatru, z uwzględnieniem najważniejszych czynników: rozkładu kierunkowego wiatru, pionowego rozkładu prędkości oraz szorstkości terenu. Rozdział trzeci skoncentrowany jest na przetwarzaniu energii wiatru. Opisuje on współczesne turbiny wiatrowe oraz metody regulacji używane w energetyce wiatrowej. Przedstawiona została metodyka wyznaczania sprawności przetwarzania energii wiatru na energię elektryczną. Opisana została także krzywa mocy produkcji energii przez turbinę, metodyka jej wyznaczania oraz trudności z nią związane. Zaprezentowane zostały także najważniejsze wskaźniki charakteryzujące farmę wiatrową. W rozdziale czwartym, na podstawie udostępnionych danych z Farmy Wiatrowej w Bystrej, obliczone zostały rozkłady prędkości wiatru oraz energii niesionej przez wiatr. Dalej bazując na danych, obliczona została sprawność przetwarzania energii wiatru dla poszczególnych sektorów prędkości. Dane posłużyły także do wyznaczenia rzeczywistej krzywej mocy produkcji energii oraz porównania jej z krzywą mocy podaną przez producenta. Obliczone zostały również roczna produkcja energii elektrycznej oraz wskaźniki charakteryzujące farmę wiatrową. Zostało także przeprowadzone porównanie produkcji energii z zainstalowanych turbin z produkcją energii innego modelu turbin. W ostatnim rozdziale zawarte jest podsumowanie całej pracy oraz najważniejsze wnioski płynące z przeprowadzonych obliczeń oraz analiz.
File
  • File: 1
    Praca Inżynierska Filip Geppert.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9250

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTf7545d14945e4d83908ce870ea8a3c26/
URN
urn:pw-repo:WUTf7545d14945e4d83908ce870ea8a3c26

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page