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ANLAGENOPTIMIERUNG DURCH GONDEL-LIDAR-MESSUNGEN
ERFÜLLT IHR WINDPARK DIE ERTRAGSERWARTUNGEN?
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URSACHEN FÜR MINDERERTRÄGE VON WINDPARKS
• Variation des jährlichen Windangebots
• Zu optimistische Ertragsgutachten unrealistische Ertragserwartung
• Reduzierte Anlagenverfügbarkeit
• Alterung & Verschleiß der WKA
• Suboptimale Konfiguration der WKA bzw. des Windparks
• Differenz zw. garantierter & tatsächlicher Leistungskennlinie
RAMBOLLS GESTUFTE PERFORMANCE-ANALYSEN
Hauptziel
Dauer
Stufe I Stufe II Stufe III
Auswertung der monatlichen Produktionsdaten inkl. Abgleich mit Reanalysedaten
Leistungsbewertung auf Basis von SCADA – Daten.
LK-Vermessung auf Basis von Gondel-Lidarmessung, Fehlausrichtung, NTF
1 Woche 4 Wochen 8 Wochen
WELCHE WKA IST LEISTUNGSFÄHIGER?
PITCHFEHLER BEI FEHLERHAFTER NTF
Quelle: Pentalum
MESSVERFAHREN: GONDELBASIERT VS. BODENBASIERT Mast:
• Baugenehmigung, aufwendig, teuer, Einschlag, langwierig, häufig nicht möglich
(Gondel-)LiDAR:
• Keine Genehmigung, sofort
Gondel-LiDAR:
• Messung in versch. Distanzen zur WEA
• Vermessung über 360 °
• Präzise Messung des YAW-Misalignments
• Standortspezifische Messung d. NTF
LEISTUNGSKENNLINIENVERMESSUNG (PPT)
• Exakte Leistungsbewertung
• Überprüfung der Effekte von Wartungsarbeiten
• Unterstützung bei OEM Garantie-Diskussionen
• Benchmark über Laufzeit
• Kann nicht-anlagenbedingte Ursachen identifizieren (z. B. Wind shear, Wind veer, …)
• LiDAR PPT noch nicht IEC-konform
- Ergebnisse trotzdem richtig!
- Richtlinien für PPT mit Gondel-Lidar vorhanden (Weitere in Arbeit)
- LK-Vermessung durch (Gondel-)LiDAR in TSA aufnehmen lassen!
VERGLEICH MESSVERFAHREN (PPT)
Borraccion, A.; Wagner R. [2017]
FEHLERHAFTE RICHTUNGSNACHFÜHRUNG
• Sensorkalibrierung
• Verschleiß (Drift), Fehlfunktion
• Mechanische Fehlausrichtung, wartungsinduzierte Fehler
• Wechsel von Messsensortyp/model
• Unvorhergesehene Effekte bei komplexer Anströmung • Störung der Anströmung durch Anlage oder Gelände
• Fehlausrichtung = Ertragsverluste Messung der Windrichtung kurz vor der Anlage
MINDERERTRAG DURCH FEHLAUSRICHTUNG
Theorie:
P = Pmax * cos(α)3
Messungen:
P = Pmax * cos(α)β
1 < β < 5
WINDRICHTUNGSNACHFÜHRUNG: BEISPIEL
5 WEA
Baujahr: 2014
MISSWEISUNG
EFFEKTE MISSWEISUNG AUF LEISTUNGSKENNLINIE
WINDSEKTOR - MANAGEMENT
• 360°Analyse der Turbulenzintensität
• Messung (!) der Turbulenzintensität
• Vermessung aller Windrichtungen
• AEP Maximierung
• WKA wird in unkritische Sektoren (geringere Turbulenz) nicht reduziert betrieben.
• Minimierung O&M Kosten durch Reduktion von Lasten
• WKA wird in Sektoren mit höherer Turbulenz (als urspr. berechnet) reduziert betrieben.
MESSDAUER (INDIKATIV) NACH ANWENDUNGSART
• Überprüfung Richtungsnachführung: 2 Wochen
• Leistungskennlinienvermessung: 3-6 Wochen
• Ermittlung/Überprüfung Nacelle-Transfer-Function: 3-6 Wochen
• Windsektor-Management & weitere Untersuchungen abhängig von Fragestellung
GONDEL-LIDAR-ANEMOMETRIE KANN GENUTZT WERDEN UM
• Leistungsfähigkeit der WKA zu ermitteln,
• Fehleinstellungen und Probleme der WKA zu identifizieren,
• Leistungsfähigkeit / AEP der WKA zu erhöhen,
• Ausfallzeiten zu reduzieren,
• OPEX Kosten einzusparen.
KONTAKT
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Ramboll Energy Ramboll Wind & Towers: Stadtdeich 7, 20097 Hamburg Tel: +49 40 30 20 20-10 E-Mail: info@ramboll.de www.ramboll.de/energie
BBB Umwelttechnik GmbH Part of Ramboll Head office: Munscheidstr. 14, 45886 Gelsenkirchen Tel: +49 209.167 2550 E-Mail: info@bbb-umwelt.de www.bbb-umwelt.com
CUBE Engineering GmbH Part of Ramboll Head office: Breitscheidstr. 6, 34119 Kassel
Tel: +49 561.28 85 73 – 0 E-Mail: kassel@cube-engineering.com www.cube-engineering.com
Thomas Latacz
Chief Consultant Cube Engineering – Part of RAMBOLL
Mobil: +49 172 1455349 Mail: thomas.latacz@ramboll.com
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