The Study on Assessment of Roughness Coefficient for Designing Wind Farm in Jeju Island

The variation in the wind speed with height above ground is called the wind shear profile. In the field of wind resource assessment, analysts typically use one of two mathematical relations to characterize the measured wind shear profile: the logarithmic profile (log law) and the power law profile (power law). The logarithmic law uses the surface roughness as a parameter, and the power law uses the power law exponent as a parameter. The shape of the wind shear profile typically depends on several factors, most notably the roughness of the surrounding terrain and the stability of the atmosphere. Since the atmospheric stability changes with season, time of day, and meteorological conditions, the surface roughness and the power law exponent also tends to change in time. For this study, Using the observed data from Met-mast, located in Pyeongdae, Handong in Jeju. we used the matlab and windograper to calculate roughness length and the law exponents. These calculations are similar to reference the data, but they have different ranges. In the ocean case, each reference data and calculated data was the same, but the crop area is higher than the earlier studies. In addition, the agricultural village is lower than the earlier studies.

제주도 풍력발전단지 설계를 위한 조도계수 산정에 대한 연구

지면위의 풍속의 변화를 높이별 풍속변화(wind shear)아고 한다. 풍력자원 평가 분야에서 전통적으로 이런 높이별 풍속 변화특성을 수학적으로 두 가지 방법으로 분석한다. 이를 대수법칙(Lograthmic law)과 멱법칙(Power law)이라 한다. 대수법칙은 표면 거칠기를 파라미터로 멱법칙의 경우 멱지수를 파라미터로 사용한다. 높이별 풍속변화는 여러 가지 인자에 의하여 영항을 받는다. 대부분은 대기의 안정도와 주변의 지형에 의한 거칠기에 현저한 영향을 받는다. 대기안정도는 계절적, 하루의 시간 변화나 기상학적 변화에 의한 영항을 받는다. 표면의 거칠기와 멱지수 역시 시간의 변화에 따라 변화하는 경향을 보인다. 본 연구에서는 제주 평대와 한동 지역의 풍황 관측데이터를 이용하여 메트랩과 windograper를 이용하여 조도 길이와 멱지수를 계산 하였다. 이 결과는 참조데이터들과 유사한 결과를 보이긴 했지만 범위는 차이를 보이고 있었다. 선행 연구와 비교한 결과 해양의 경우 비슷한 결과를 보였지만 농작지의 경우 보다 높은 범위를 농촌마을이 경우 보다 낮은 범위를 보이고 있었다.