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Was bedeutet die neue IEC 61400-12 für Fernerkundungssysteme?
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Vorstellung zur Person
Lars Josten. M.A.
Senior Business Manager
Mobil: +49 172 748 5260
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Vorstellung: VAISALA OY
Vaisala ist eine Firma für Wetterinstrumente, die in den 1930er Jahren vom finnischen Professor Vilho Väisälä gegründet wurde.
Vaisala ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Umwelt- und Industriemessung.
1600+ Mitarbeiter, 34 Büros weltweit
Produkte in über 150 Ländern und sogar auf dem Mars
Unternehmen an der NASDAQ OMX Helsinki Börse gehandelt
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Was bedeutet die neue IEC 61400-12 für Fernerkundungssysteme?
Was bedeutet die neueIEC 61400-12 fürFernerkundungssysteme?
Präsentation 26. Windenergietage
IEC (IEC 61400-12- 1, April 2017) und Fernerkundungssyteme
11/5/20175
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Warum gibt es die neue IEC 61400-12- 1 ?
Anstieg der Narbenhöhe der Windturbinen
Resultierend daraus -> Forderung des besseres Verständnis der Windverhältnisse in
diesen Höhen (allg. über 120 bis 180 Meter)
Entwickler und Eigentümer prüfen innovative Windmesstechnik
Fernerkundungssystem (*FUKS oder *RS) sind die Lösungen.
Warum? Erstellen Datensätze über den gesamten Turbinenlauf, sind mobil und
einfach verfügbar.
FUKS tragen dazu bei, die Kosten, die Logistik und die Herausforderungen beim
Einsatz von hohen Türmen zu reduzieren.
-> Zusätzlich sind diagnostische Leistungsanalysen (Power Curve) zu einem der
Schlüsselbereiche für die Fernerkundung geworden
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Was sagt die IEC 61400-12- 1 aus? Die neue Norm für Leistungsprüfungen (IEC 61400-12-1, veröffentlicht im April) mit
großer Spannung erwartet und
- ersetzt die vorherige Version 2005
- enthält eine Reihe von Updates
Das Verfahren der Leistungsmessung ist äußerst kostspielig, aber für Betreiber, die Probleme der
Unterperformance beheben und möglichst viel Wert aus bestehenden Anlagen ziehen wollen, unerlässlich.
Die Updates zur Fernerkundung (*RS) haben die meiste Aufmerksamkeit auf sich
gezogen, weil *FUKS Effizienz in der Zeit & Einsparung in Kosten
Vorher >> Der Betreiber einer WKA muss die Konditionen des Turbinenliefervertrags
befolgen, einen externen Analysten beauftragen und einen teuren Messmasten auf
Nabenhöhe installieren, um die Daten für die Studie zu sammeln.
Jetzt >> ähnlich wie o.g., aber mehrere Optionen zum Sammeln von Messungen in
relevanten Höhen (durch FUKS vereinfacht)
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Was bedeutet dies für Entwickler?
Eine Vereinfachung für Leistungskurven-Analysen
Der neue Standard ist erlaubt nur für bodengebundene SoDAR und LiDAR
der Standard verfolgt einen nachvollziehbaren Pfad zum Windkanaltest (Bsp.:
Klassifizierung Anemometer)
der Standard berechnet die FUKS Unsicherheit kumulativ
Anwendung nur in einfachem Gelände, der Einsatz von Fernerkundundssystem
(*FUKS) in komplexem Gelände ist weiter ausgeschlossen
ABER die IEC 61400-12-1 ist für NICHT entwickelt für die Charakterisierung von
Unsicherheit für WRA* (Windertragsgutachten)
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Was bedeutet dies für FUKS im Windgutachten?
Der neue IEC-Standard und sein „Unsicherheitsmodul“ ermöglichen wie bisher
- eine FUKS zu KALIBRIEREN oder
- eine VERIFIKATION nach IEC 61400-12-1 Ed.2 und IEA Recommendation 15
Der Auswerteprozess basiert auf der IEC 61400-12-1 Ed. 2 Anhang L
Diese Berichte verifizieren (bestätigen) die Messergebnisse eines FUKS mit denen von
kalibrierten Schalenanemometern (IEC- und MEASNETkonform)
ABER dieser Ansatz gilt und galt generell im Bereich der Windgutachten gemäß den
Empfehlungen von MEASNET "Bewertung standortspezifischer Windverhältnisse",
Version 1, November 2009
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Wie verifiziere ich einen FUKS für Windgutachten?
Die Verifikation muss gegen einen vollständig IEC- und MEASNET-konformen
Messmast erfogen
- dieser kann zu einem unabhängigen Berater gehören
- oder an den Entwickler, nachdem er auf seine Konformität überprüft wurde.
- je höher der Messmasten, desto besser
Der Vergleich zwischen FUKS und dem WMM* kann auf verschiedene Arten erfolgen;
je höher der Messmasten, desto besser
Die erwartete Zeit für den Abschluss einer Studie wird voraussichtlich zwischen 4 und
10 Wochen liegen (je nach Windverhältnissen)
Zusätzlich können die Messergebnisse in Bezug auf TI, Windrichtung und Scherung
verglichen werden
*IEC- und MEASNET-konform
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Kann ich einen Vaisala Triton für ein WRA einsetzen?
Ja, denn der Triton ist in zahlreichen Studien weltweit gegen IEC- und MEASNET-
konformen verifiziert worden.
ECN - Triton 604 Validation Study // ECN - Triton 609 Validation Study
Ecofys, SoDAR I [T604] // Ecofys, SoDAR II [T609] Verification Test
Global Triton Comparison Study (Includes Executive Summary)
RES - Comparison of Remote Sensing Device Performance
ECN Triton Validation Report
Garrad Hassan Triton position statement
NREL, Comparison with Meteorological Tower Measurements
CWET, Report on Data Validation of Triton SoDAR Instrument
NREL and HydroChina - Triton Validation Report
Download über --> www.goo.gl/xYguQC
Ein paar Beispiele:
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Triton – Doppel-Verifizierungs Studie
Laufende Studien belegen die Wiederholbarkeit des
Herstellungsprozesses von Vaisala
2015 / Gleichzeitige Tests mit zwei Tritons
Ecofys Windturbinen-Testzentrum, Lelystad,Niederlande
(Verifizierungsstudien veröffentlicht im Herbst 2016)
Energieforschungszentrum Niederlande, [2018], Niederlande
(Zertifizierung folgen in Kürze)
11/5/201712
China Hydroelectric
Corporation
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"Die berechnete Unsicherheit bei den Triton-Windmessungen ist niedrig
und entspricht der erstklassigen Anemometrie." 2
"Die Diagramme zeigen eine sehr gute Korrelation zwischen den
Messungen der SoDAR- und der Met-Mast-Windgeschwindigkeit." 1
"Die Windgeschwindigkeitsabweichung zeigt keine signifikante lineare
Korrelation zu äußeren Bedingungen ... dies zeigt an, dass das SoDAR
unempfindlich gegenüber diesen Faktoren ist." 2
Die Studien sind als DL auf Anfrage verfügbar:
1Ecofys, SoDAR I Verification Test, p. 21; Ecofys, SoDAR II Verification Test, p. 22.
2Ecofys, SoDAR I Verification Test, p. 3; Ecofys, SoDAR II Verification Test, p. 3.
11/5/201713
Triton – Validation Studie 2016
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Triton – Globale Validierungsstudie 30 Triton / Tower-Datensätze in der Studie:
Triton-Daten stammen von 24 verschiedenen Einheiten, die zwischen 2008
und 2014 hergestellt wurden
Insgesamt wurden 100 Korrelationspaare (Höhen) verwendet
- Niedrigeste Turmmesshöhe war 34 m
- Höchste Turmmesshöhe war 120 m
Alle Tritons sind Standardkonfiguratiopnen (ohne spezielle Modifikationen)
vom Werk geliefert
11/5/201714
30 Vergleiche von Triton und Messmasten innerhalb von 6
Jahren
Meist - aber nicht ausschließlich - einfaches Gelände
Gut geografisch verteilt und große Vielfalt an Wetter- und
Klimaregimen
>> Most extensive and a unique validation study done in rough & tough projects sites
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Triton – Globale Validierungsstudie
11/5/201715
Bei der Berücksichtigung aller 100 Anemometer-Messhöhen innerhalb der 30
Triton/Messmasten ergibt sich für_
Windgeschwindigkeit
* die durchschnittliche relative Differenz beträgt + 0,09%
* der prozentuale Mittelwert der Differenzen beträgt 1,27%
Scherwind
* die durchschnittliche mittlere Differenz bei Scherwinden +0.002%
* die Abweichungsdifferenz bei Scherwinden beträgt Ø 0,013
Abweichung
Diese Ergebnisse bedeuten:
* eine kalkulierte Unsicherheit des Triton von ca. 1%
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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit
11/5/201716
Bei weiteren Rückfragen bitte kontaktieren Sie mich:
Lars Josten. M.A.
Senior Business Manager
Mobil: +49 172 748 5260
Copyright:
Vaisala GmbH / Lars Josten
05-11-2017
https://www.vaisala.com/en/industries-innovation/renewable-energy-and-weather
Legal: https://www.vaisala.com/sites/default/files/documents/DOC225649EN.pdf
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Nützliche Links:
11/5/201717
Vaisala Renewable Energy Services https://www.vaisala.com/en/industries-innovation/renewable-energy-and-weather
Triton Wind Profiler https://www.vaisala.com/en/industries-innovation/renewable-energy-and-weather/wind-energy-development
Triton Wind Profiler Case Studieshttp://forms.vaisala.com/LP=2093?_ga=2.216770709.288131452.1509903972-1314812676.1504614593
