ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2020-4-152-160ecodag-2059Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF PRESENTATIONSИсследование сезонных изменений частотных характеристик скорости и направления ветра в Приморском ДагестанеEstimation of seasonal changes in the frequency characteristics of wind speed and direction in coastal Dagestan, Russiahttps://orcid.org/0000-0002-0963-7935КобзаренкоД. Н.KobzarenkoD. N.

Дмитрий Н. Кобзаренко - доктор технических наук, лаборатория комплексного освоения возобновляемых источников энергии.367030 Махачкала, пр. Имама Шамиля, 39а.Тел. +79882649074

Dmitry N. Kobzarenko - Doctor of Technical Science, Laboratory for Integrated Development of Renewable Energy Sources, Institute of Geothermal and Renewable Energy Research, Branch of Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences.39A Imama Shamilya Prospekt, Makhachkala, 367030.Tel. +79882649074

kobzarenko_dm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6779-4744КамиловаА. М.KamilovaA. M.

Айшат М. Камилова.Махачкала.

Ayshat M. Kamilova.Makhachkala.

https://orcid.org/0000-0001-6005-7429ПаштаевБ. Д.PashtaevB. D.

Булат Д. Паштаев.Махачкала.

Bulat D. Pashtaev.Makhachkala.

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики - филиал ФГБУН Объединенного института высоких температур РАНРоссияInstitute of Geothermal and Renewable Energy Research, Branch of Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of SciencesRussian FederationДагестанский государственный аграрный университет им. М.М. ДжамбулатоваРоссияM.M. Dzhambulatov Dagestan State Agrarian UniversityRussian Federation202017012021154152160Copyright © Кобзаренко Д.Н., Камилова А.М., Паштаев Б.Д., 20212021Кобзаренко Д.Н., Камилова А.М., Паштаев Б.Д.Kobzarenko D.N., Kamilova A.M., Pashtaev B.D.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2059

Цель. Выполнить анализ сезонных изменений частотных характеристик скорости и направления ветра на территории Приморского Дагестана (рассматриваются районы городских округов Махачкалы и Дербента) с точки зрения ветроэнергетического потенциала.Материал и методы. Исследование проводится на основе временных рядов - скоростей и направлений ветра за временной период 2011-2018 гг., полученных в результате наблюдений на метеорологических станциях «Махачкала» и «Дербент». В качестве математического инструмента исследования используется непрерывное вейвлет-преобразование с комплексной вейвлет-функцией Морле.Результаты. Установлено, что основной периодичностью колебания во временных рядах является периодичность в одни сутки и наличие периодичности в одни сутки во временном ряде имеет ярко выраженные сезонные изменения. Также установлены и описаны различия в сезонных изменениях периодичности в одни сутки для скорости и направления ветра между территориями городов Махачкалы и Дербента.Заключение. Рассмотренные параметры оценки сезонных изменений динамики скорости и направления ветра могут применяться как дополнительные параметры для классификации и кластеризации регионов для выявления лучших территорий ветроэнергетического потенциала.

Aim

Aim. To analyse seasonal changes in the frequency characteristics of wind speed and direction in coastal Dagestan, namely the urban districts of the cities of Makhachkala and Derbent, from the point of view of wind power potential.Material and Methods. The research was based on time series of wind speed and direction for the period 2011-2018, obtained as a result of observations at the Makhachkala and Derbent weather stations. As a mathematical research tool, a continuous wavelet transform with a complex Morlet wavelet function was used.Results. According to the results of analysis, it was found that the main frequency of fluctuations in the time series is one day and one-day periodicity in the time series has pronounced seasonal changes. Also, differences in seasonal changes of one-day periodicity for wind speed and direction between the regions of Makhachkala and Derbent were established and described.Conclusion. The parameters considered in assessing seasonal changes in the dynamics of wind speed and direction can be used as additional parameters for the classification and clustering of regions to identify the best areas of wind power potential.

 

 

частотно-временной анализскорость ветранаправление ветраэнергия ветранепрерывное вейвлет-преобразованиеtime-frequency analysiswind speedwind directionwind powercontinuous wavelet transformReferencesOlaofe Z.O., Folly K.A. Statistical Analysis of the Wind Resources at Darling for Energy Production // International Journal of Renewable Energy Research. 2012. V. 2. N 2. P. 250-261.Olaofe Z.O., Folly K.A. Statistical Analysis of the Wind Resources at Darling for Energy Production. International Journal of Renewable Energy Research. 2012, vol. 2, no. 2, pp. 250-261.Olaofe Z.O. Assessment of the Offshore Wind Speed Distributions at Selected Stations in the South-West Coast, Nigeria // International Journal of Renewable Energy Research. 2017. V. 7. N 2. P. 566-577.Olaofe Z.O. Assessment of the Offshore Wind Speed Distributions at Selected Stations in the South-West Coast, Nigeria. International Journal of Renewable Energy Research. 2017, vol. 7, no. 2, pp. 566-577.Gualtieri G. An Integrated Wind Resource Assessment Tool for Wind Farm Planning: System's Upgrades and Applications // International Journal of Renewable Energy Research. 2016. V. 6. N 4. P. 1464-1475.Gualtieri G. An Integrated Wind Resource Assessment Tool for Wind Farm Planning: System's Upgrades and Applications. International Journal of Renewable Energy Research. 2016, vol. 6, no. 4, pp. 1464-1475.Paramasivan S.K., Lopez D. Forecasting of Wind Speed Using Feature Selection and Neural Networks // International Journal of Renewable Energy Research. 2016. V. 6. N3.P. 833-837.Paramasivan S.K., Lopez D. Forecasting of Wind Speed Using Feature Selection and Neural Networks. International Journal of Renewable Energy Research. 2016, vol. 6, no. 3, pp. 833-837.Белгородский институт альтернативной энергетики / энергия ветра. URL: http://altenergonii.ru/renewable/wind/ (дата обращения: 30.04.2020)Belgorodskii institut al'ternativnoi energetiki / energiya vetra [Belgorod Institute of Alternative Energy / Wind Power]. Available at: http://altenergo-nii.ru/renewable/wind/ (accessed 30.04.2020)Гаджиев А.А., Гаджиев Р.А., Кобзаренко Д.Н. Вейвлет-анализ колебаний уровня Каспийского моря и влияния на сейсмический режим Дагестанского клина // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2000. N 3. С. 230-236.Gadgiev A.A., Gadgiev R.A., Kobzarenko D.N. Wavelet Analysis of Fluctuations in the Level of the Caspian Sea and the Impact on the Seismic Regime of the Dagestan Wedge. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Tekhnicheskie nauki [Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences]. 2000, no. 3, pp. 230-236. (In Russian)Кобзаренко Д.Н. К созданию средств автоматизации выборки данных ветромониторинга с сервера «Погода России» // Программная инженерия. 2014. N 2. С. 27-32.Kobzarenko D.N. Automation for Sample Data of Wind Monitoring from the "Russia's Weather" Server. Programmnaya inzheneriya [Software Engineering]. 2014, no. 2, pp. 27-32. (In Russian)Кобзаренко Д.Н., Камилова А.М., Шихсаидов Б.И. Средства автоматизации процесса построения гистограмм частотного распределения по результатам непрерывного вейвлет-преобразования с помощью функции morlet // Программная инженерия. 2019. Т. 10. N 6. С. 281-288. DOI: 10.17587/prin.10.281-288Kobzarenko D.N., Kamilova A.M., Shikhsaidov B.I. Automatic Tools for Construction Process of Frequency Distribution Histograms on the Results of Continuous Wavelet Transform by Morlet Function. Software Engineering, 2019, vol. 10, no. 6, pp. 281-288. (In Russian) DOI: 10.17587/prin.10.281-288Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. 1996. N 11(166). С. 1145-1170. DOI: 10.3367/UFNr.0166.199611a.1145Astaf'eva N.M. Wavelet analysis: basic theory and some applications. Phys. Usp., 1996, no. 11(166), pp. 1145-1170. (In Russian) DOI: 10.3367/UFNr.0166.199611a.1145Кобзаренко Д.Н., Камилова А.М., Газанова Н.Ш., Дадашев А.М. Применение непрерывного вейвлет-преобразования в изучении временных рядов ветромониторинга на примере Дагестана // Информационные технологии. 2018. Т. 24. N 3. С. 201-208.Kobzarenko D.N., Kamilova A.M., Gazanova N.Sh., Da-dashev A.M. Application of Continuous Wavelet-Transformation in the Study of Time Series of Wind Monitoring on the Example of Dagestan. Informatsionnye tekhnologii [Information Technologies]. 2018, vol. 24, no. 3, pp. 201-208. (In Russian)

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