The evaluation of methods for determination of Weibull distribuition coefficients in wind energy problems

Abstract

Artykuł przedstawia wyniki oceny przydatności metod wyznaczania wartości współczynników kształtu oraz skali dystrybucji Weibulla w zagadnieniach energetyki wiatrowej. Celem pracy jest ustalenie metody pozwalającej uzyskać maksymalną zgodność między energiami generowanymi przez określony typ turbiny wiatrowej i wyznaczonymi z wykorzystaniem pełnych danych pomiarowych oraz rozkładu Weibulla, którego postać ustalana jest na podstawie histogramu. Przebadano 6 metod: dwie klasyczne bazujące na funkcji Gamma Eulera oraz estymacji parametrycznej (metoda największej wiarygodności) oraz cztery wykorzystujące algorytmy optymalizacji deterministycznej i stochastycznej. Z zastosowaniem autorskiego oprogramowania przeprowadzono badania ustalając obok dokładności metod także czas ich realizacji.The article presents results of the usefulness evaluation for methods of scale and shape determination in Weibull distribution in wind Energy problems. The aim of paper is to establish method which would give maximal accordance between energy generated by defined wind turbine type and energy calculated with use of real data measurements and Weibull distribution, which shape is determined on basis of histogram. Studied were six methods: two classic based on Gamma-Euler function and parametric MLE estimation (Maximum Likehood Estimation) and also four methods based on deterministic and stochastic optimization algorithms. With use of originally developed software, besides of algorithm accuracy, analysed was time of calculations