Etiket: ölçüm

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİNİN KURULUMUNDA GÜNEŞ ÖLÇÜMÜNÜN ÖNEMİ VE TÜRKİYE’DE YASAL MEVZUAT

Posted on by İskender Kökey

GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİNİN KURULUMUNDA GÜNEŞ ÖLÇÜMÜNÜN ÖNEMİ VE TÜRKİYE’DE YASAL MEVZUAT

1. GİRİŞ

Geçtiğimiz yüzyıl içerisinde yaşanan enerji talebindeki artış, yeni ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının arayışına hız kazandırmıştır. Fosil kaynaklı yakıtların tükenmeye yüz yutması, enerji talebinin yetersiz kalması ve büyük bir hızla artmaya devam eden dünya nüfusuna bağlı enerji talebi önümüzdeki yüzyıl içerisinde yenilenebilir enerjiye dayalı enerji arzını zorunlu kılmaktadır.

Grafik 1. Yeni Politikalar Senaryosunda Teknoloji Türü İtibariyle Küresel Elektrik Üretimi Kurulu Güç Kapasitesi ve İlaveleri [1]

 

Yaşanan enerji talebinde yaşanan artışın %30 Çin tarafından oluşturulmakta olup, yaşanan toplam enerji talebindeki artışın %90’ı OECD dışı ülkelerde oluşmaktadır. [2]

Sürdürülebilir, tamamen çevre dostu yenilenebilir enerji kaynaklarının başında ise güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gelmektedir. Son yüzyılda yaşanan teknolojik gelişmelere paralel olarak ilk yatırım maliyetlerindeki düşüş, güneş enerjisi ve rüzgar enerjisini sadece çevre dostu değil aynı zamanda ekonomik bir enerji kaynağı haline getirmektedir.

2013 itibariyle Türkiye’de kurulu Rüzgar Enerji Santrali 2261MW iken henüz lisanlı bir Güneş Enerji Santrali bulunmamaktadır. [3]

2. TÜRKİYE’DE GÜNEŞ ÖLÇÜMÜ VE YASAL MEZUAT

13-14 Haziran 2013 tarihlerinde EPDK tarafından kabul edilecek güneş enerji santrali lisans başvuruları öncesinde minimum 6 ay süre ile yerinde ölçüm zorunlu kılınmış, bu ölçüm sırasında kullanılacak ölçüm istasyonun sahip olacağı nitelikler ise 10 Temmuz 2012 tarihli, 28349 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan “RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİNE DAYALI LİSANS BAŞVURULARI İÇİN YAPILACAK RÜZGAR VE GÜNEŞ ÖLÇÜMLERİ UYGULAMALARINA DAİR TEBLİĞ” ile belirlenmiştir. Yayımlanan bu tebliğ ile güneş enerji santrali yapılacak sahada minimum 6 ay süre ölçülmesi zorunlu kılınan parametreler aşağıdaki gibidir:

2.1. Global Radyasyon (W/m2)

Yatay yüzeye düşen global radyasyon miktarını ifade eder. Güneşten çıkan ışınımlar yer yüzüne 2 farklı şekilde ulaşmaktadır: Direk (direct) ve difüz (diffuse). Kaynağından çıkarak atmosfer üzerinde kırılmadan doğrudan yer yüzüne ulaşan ışınım tipi “direk radyasyon” olarak ifade edilirken, bulutlar, atmosferdeki partiküller, yeryüzü şekilleri gibi etmenler nedeniyle kırılarak tekrar yüzeye ulaşan radyasyon ise “difüz radyasyon” olarak adlandırılmaktadır. Global radyasyon ise bu iki tip radyasyonun toplamı olarak tanımlanmakta olup, birim yüzeye ulaşan toplam radyasyonu ifade eder. Birimi W/m2 olup, piranometre olarak adlandırılan cihazlar yardımı ile ölçümü gerçekleştirilir.

2.2. Güneşlenme Süresi (h)
Yüzeye düşen direk radyasyonun 120W/m2 den yüksek olduğu anların süresini ifade eden güneşlenme süresi, daha çok CSP(consantrated solar power) gibi direk radyasyon ile çalışan santrallerin fizibilitesinde önem taşır.

2.3. Sıcaklık (oC)

Santralin işletileceği sahaya ilişkin sıcaklık değerlerini ifade eder. Kurulacak santralde kullanılacak PV panallerin ve iverter gibi ana ekipmanların verimlerine doğrudan etkiyen sıcaklığın değişimi, santralin enerji kazanım hesaplarının düşük belirsizlikle gerçekleştirilebilmesi için önemlidir.

2.4. Bağıl Nem (%)
Santral sahasına ait bağıl nem değerlerini ifade eder. Kurulacak ekipmanların doğru seçimi ve düşük belirsizlikli enerji kazanım analizleri için bağıl nem değerinin bilinmesi önemlidir.

2.5. Rüzgar Hızı (m/s)

Güneş enerji santrali kurulacak sahaya ilişkin rüzgar hızı değerlerini ifade etmektedir. Kullanılacak mekanik konstrüksiyonun tasarlanması, sahaya montaj tipine karar verilmesi için gerekli rüzgar yükü hesaplarının gerçekleştirilebilmesi için bilinmesi önemlidir. Rüzgar hızının bilinmesi, santralde oluşacak zorlanmış taşınılma ısı transferinin saptanabilmesini de sağlar. Bu sayede PV panellerde ve diğer ekipmanlarda oluşacak soğutma belirlenerek toplam verime etkisi saptanabilir.

2.6. Rüzgar Yönü (o)

Santral sahasında esen rüzgarın geliş açısını ifade etmektedir. Rüzgar yüklerinin uygulama yönünün saptanabilmesi için bilinmesi önemlidir.

3. GÜNEŞ ÖLÇÜM İSTASYONU ve SENSÖRLER

Potansiyel güneş enerji santralinin enerji kazanım analizini gerçekleştirebilmek için yerinde ölçüm can alıcı önem taşımaktadır. Kullanılan ekipmanın nitelikleri kadar istasyona doğru konumlandırılması, veri kayıt kalitesi gibi yan etkenler ölçümün kalitesine doğrudan etkimektedir. Bir güneş ölçüm istasyonunun yerleşim planı ve içermesi gereken ekipmanlar aşağıdaki gibidir:

Şekil 1. Güneş ölçüm istasyonu şematik gösterimi [4]

3.1. Piranometre (pyranometer)
Yatay birim yüzeye düşen global ışınım miktarını saptayan sensördür. Dünya meteoroloji örgütü tarafından 3 farklı sınıfa ayrılmıştır; orta kalite (moderate quality), iyi kalite (good quality), yüksek kalite (high quality)[5]. Aynı sınıflama ISO tarafından da gerçekleştirilmiş olup sektörel kullanımı daha yaygındır; ikinci sınıf (scond class), birinci sınıf (first class) ve ikincil standart (secondery Standard) [5]. Türkiye’de güneş enerji santrali lisans başvurusu için gerçekleştirilecek ölçümlerde en az birinci sınıf niteliğinde bir piranometre kullanılması zorunludur.

 

Şekil 2. İkincil standart bir piranometrenin kesit şekli

Piranometre kesinlikle gölgelemeyecek şekilde, tam güney oryantasyonunda (azimut açısı 0), direk

gövdesinden uzakta, bir kol üzerine konumlandırılmalıdır.

3.2. Güneşlenme Süresi Sensörü (sun shine duration sensor)
Yatay yüzeye düşen direk radyasyonun 120W/m2 değerinin üzerinde olduğu anların zaman cinsinden kayıt altına alınmasını sağlayan sensördür. Kuzey yarım kürede yapılan ölçümler için kuzeye doğru dikey açı yapacak şekilde montajı gerçekleştirilir. Güney yarım kürede yapılan ölçümler için oryantasyon güneye doğru gerçekleştirilir. Dikey eksen ile sensör arasındaki açı ölçüm noktasının coğrafi koordinatlarına göre değişiklik göstermekte olup, Türkiye’nin sahip olduğu enlem kuşağı için yaklaşık 5 derecedir.

 

Şekil 3.Güneşlenme süresi montaj oryantasyonu şematiği

3.3. Sıcaklık Sensörü (temperature sensor)
Ortam sıcaklığının kaydedilmesini sağlamak amacıyla kullanılır, ışınımdan etkilenmemesi için, özel olarak imal edilmiş plastik radyasyon kalkanı içerisine konumlandırılır.

3.4. Bağıl Nem Sensörü (relative humidity sensor)
Ölçüm yapılan ortamın bağıl nem oranının saptanmasını sağlayan, %0 – %100 arasında çalışabilecek nitelikte bir sensördür.

3.5. Anemometre (anemometer)
Proje sahasındaki rüzgâr hızının ölçülmesini sağlayan, fincan kafes tipi rüzgar hızı ölçüm sensörüdür. Uluslar arası standartlarda imalatı yapılmış ve kalibrasyonu son 1 yıl içerisinde yenilenmiş olmalıdır. Anemometre bağlantı kolu doğu yönünde sabitlenmelidir.

3.6. Rüzgar Yön Ölçer (windvane)
Proje sahasında esen rüzgar yönünün saptanmasında kullanılan rüzgar yön ölçer sensörüdür. 0-360 derece arasını ölçebilir nitelikte olmalıdır. Yön ölçer bağlantı kolu batı yönünde sabitlenmeli, yön ölçer üzerindeki Kuzey işareti tam kuzey yönünü işaret edecek şekilde montajı gerçekleştirilmelidir.

3.7. Veri Kaydedici (data logger)
Yapılan ölçümleri kayıt altına alan, fiziksel erişimin mümkün olmadığı yerlerde verilerin internet üzerinden kullanıcıya iletilmesini sağlayan erişim aracıdır. İstasyonda yer alan tüm sensörlerden saniyelik veriler toplanarak 10 dakikalık (yada opsiyonel olarak daha kısa aralıklarla) ortalamaları, standart sapmaları, maksimum ve minimum değerleri kayıt altına alınır. Bir günlük ölçüm süresi sonunda 144 satır veri kaydı yapılır.

 

Şekil 4. EOL Zenith marka veri kaydedici

Uzaktan erişim modülleri ile, ölçüm istasyonuna uzaktan erişmek, anlık değerleri gözlemlemek, verileri indirmek gibi bir çok opsiyon veri kaydedicilerde yer alan gelişmiş yazılımlar sayesinde mümkündür. Bu bağlantı için gerekli olan bir standart bir data hattıdır. [7]

Şekil 5. EOL Zenith veri kaydediciye uzaktan bağlantı arayüzü

Her marka veri kaydedicinin veri kayıt formatı birbirinden farklı olmasına rağmen, açık kodlu yazılımları sayesinde kolaylıkla kayıt formatı değiştirilebilir. Meteoroloji genel müdürlüğü, güneş ölçüm istasyonlarında yapılan ölçümlerin sonuçlarını marka ve modelden bağımsız olarak tek formatta talep etmektedir. Söz konusu format Tablo 1. ‘de verilmiştir.

Tablo1. Türkiye’de gerçekleşecek güneş ölçümleri için yasal kayıt formatı[4]

SONUÇ

Yenilenebilir enerjiye dayalı enerji arzı ülkenin geleceği için can alıcı önemde olup, bu arzın karşılanmasında en büyük rolü güneş enerjisinin üstleneceği ortadadır. Kurulacak olan güneş enerji santrallerinin fizibilite çalışmalarının düşük belirsizliklerle tamamlanabilmesi için yerinde ölçüm zorunludur. Yapılan ölçümün niteliği, kurulacak olan santralin 25 yıl sonraki performansının dahi saptanmasına temel teşkil edeceği için gerek kullanılacak ekipmanların niteliği, gerekse ölçüm istasyonunun devreye alınması ve işletilmesi oldukça önemlidir.

KAYNAKLAR

  1. [1]  WEO2011
  2. [2]  ÇAYNAK,S.,“Türkiye’ninYenilenebilirEnerjiStratejisi”,ICCI2012
  3. [3]  Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (http://www.teias.gov.tr/Eng/StatisticalReports.aspx)
  4. [4]  Rüzgar ve güneş enerjisine dayalı lisans başvuruları için yapılacak rüzgar ve güneş ölçümleriuygulamalarına dair tebliğ, 28349 Sayılı Resmi Gazete
  5. [5]  WMO,Guide6thEdition
  6. [6]  ISO9060:1990(E)
  7. [7]  GenbaEnerji,www.genba.com.tr

Bu çalışma İskender Kökey tarafından VIII. ULUSAL ÖLÇÜMBİLİM KONGRESİ Gebze-KOCAELİ ‘nde bildiri olarak yayınlanmış ve sunulmuştur.

RÜZGÂR HIZI ÖLÇÜMÜNDE YENİ STRATEJİLER

Posted on by İskender Kökey

 

Effects of Wind Speed Measurement Errors in Energy Production and New Strategies About Wind Measurements

 

ÖZET

Bu çalışmada, rüzgâr enerji santrali projelerinde önemli bir basamak olan fizibilite sürecinde meydana gelecek hatalı ölçümlerin, enerji santralinde oluşacak üretime etkileri incelenmiştir. Çalışma dâhilinde öncelikle rüzgâr enerjisinin, rüzgâr hızı ile ilişkisi teorik olarak ortaya konmuş, ardından rüzgâr hızı ölçümlerinin hatasız olarak gerçekleştirilmesi için dikkat edilmesi gereken noktalar vurgulanmıştır.

Rüzgâr enerjisinin geleceği olan Sodar ve Lidar teknolojileri hakkında bilgi verilerek, minimum belirsizliğe sahip bir rüzgâr ölçümü için kullanılması gereken rüzgâr ölçüm direği ve lidar stratejilerinin belirlenmesi adına yapılan çalışmalara değinilmiştir. Ayrıca, rüzgâr ölçümü için kullanılacak lidar-direk kombinasyonun maliyet analizleri karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Rüzgâr fizibilitesi, rüzgâr hızı, rüzgâr ölçümü

 

1.GİRİŞ

Fosil kaynaklı yakıtların tükenmeye başlaması ile birlikte enerji talebinin karşılanmasında alternatif enerji kaynaklarına yönelim hızla artmıştır. Gerekli talebi karşılayacak olan enerji kaynağının sonsuz bir döngü içinde ve çevreye zararlı etkilerinin bulunmaması, bunun yanı sıra talebe karşılık verecek güçte olması gerekmektir. Bu özellikler göz önünde bulundurulduğunda, geçtiğimiz yirmi yıllık süreçte ortaya çıkan en güçlü alternatiflerden birisi rüzgâr enerjisidir.

Bir rüzgâr enerji santralinin kurulumu öncesinde, bölgenin rüzgâr enerjisi potansiyelini doğru şekilde ortaya koyabilmek büyük önem arz etmektedir. Bu süreçte gerçekleşecek küçük hataların etkileri enerji üretimine büyük kayıplar olarak yansıyacak, bu sonuçlar ise ancak santral devreye alındıktan sonra fark edilebilecektir.

 

2. RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgâr enerjisi, atmosferde meydana gelen yüksek basınç ve alçak basınç bölgeleri arasında hareket etmekte olan hava kütlelerinin sahip olduğu kinetik enerjiyi ifade etmektedir. Bu hareketli kütlenin sahip olduğu kinetik enerji Denklem (1) ile ifade edilen güç bağıntısından çıkartılabilir:

Burada m ile ifade edilen, hareket halindeki hava moleküllerinin kütlesel debisi olup Denklem (2) ile açıklanabilir.

Bu durumda Denklem(1) ile Denklem(2) birleştirildiğinde V hızına sahip rüzgâr kütlesinin gücüne Denklem(3) ile ulaşılır.

Denklem(3) incelendiğinde görüleceği gibi, rüzgâr enerjisinin bileşeni olan güç, rüzgâr hızıyla 3. mertebeden ilişkilidir. Bu nedenle rüzgâr hızında meydana gelecek küçük değişiklikler, enerji üretimine büyük farklar olarak yansımaktadır.

 

3. RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

Bir rüzgâr enerji santrali projesinin en önemli aşamalarının başında, kurulum planlanan saha için yapılacak rüzgâr ölçümü gelmektedir. Bu süreçte, gerek rüzgâr ölçüm direğinin kurulumu ve verilerin toplanması sırasında gerekse bu verilerin işlenmesi aşamasında büyük bir titizlik gerekmektedir. Rüzgâr hızı ölçümünde yapılacak çok küçük hatalar, üretim kapasitesinin yanlış öngörülmesine neden olacaktır. Bu durum yatırımcı için, ancak santral kurulduktan sonra fark edilebilecek büyük maddi kayıplara sebebiyet verebilmektedir.

Rüzgâr ölçümünde dikkat edilmesi gereken bir çok parametre bulunmaktadır. Belirsizliklerin minimum tutulduğu kaliteli bir rüzgâr ölçümünün gerçekleştirilmesi için, verilerin toplandığı rüzgâr ölçümü süresince dikkat edilmesi gereken başlıca unsurlar şunlardır:

  • Rüzgâr ölçüm direği, ölçüm yapılacak olan sahanın iklim şartlarına uygun şekilde imal edilmeli.
  • Rüzgâr ölçüm direğinin yüksekliği, kurulması planlanan rüzgâr türbininin hub yüksekliğine eşit yada yakın olmalı.
  • Ölçüm sırasında kullanılacak anemometrelerin kalibrasyonları güvenilir bir kuruluş tarafından yapılarak sertifikalandırılmalı.
  • İlgili sensörlerin (anemometre, windvane vb..) rüzgâr ölçüm direğine bağlantılarını sağlayacak kollar, IEC 61400-12 standardına uygun şekilde, herhangi bir gölgeleme yapmayacak pozisyonda monte edilmeli.
  • Toplanan verilerin kesintiye uğramaması için gerekli tedbirler (sensörlerin donmaması için ısıtıcı tertibatı, data logger ın enerjisinin kesilmemesi için PV güç sistemi vb.) alınmalı.

 

4. UZAKTAN RÜZGAR ÖLÇÜM TEKNOLOJİLERİ

Rüzgar türbini teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte, artan kule yüksekliklerine paralel olarak rüzgar ölçüm direklerinin yükseklikleri de artmaktadır. Minimum belirsizlikle bir rüzgar ölçümü için, aday rüzgar türbininin hub yüksekliğinden ölçüm almak can alıcı önem taşımaktadır. Günümüz teknolojisiyle üretilen rüzgar türbinleri için 135m ‘ye varan hub yüksekliklerinden ölçüm almak mümkün olmakla birlikte sistemin montajının ve bakımının zorlu olması, uzaktan rüzgar ölçüm yapabilen sistemlere olan ihtiyacı arttırmaktadır.

Rüzgar hızının ve yönünün uzaktan algılanabilmesine imkan tanıyan teknolojilerin başında LIDAR ve SODAR gelmektedir.

LIDAR (Laser Imaging Detaction and Ranging) teknolojisi ile zeminden, taranacak bölgeye yayılan lazer ışınlarında meydana gelen küçük farklılıkların çok hassas şekilde saptanmasıyla rüzgarın hızı ve yönünü ölçerken SODAR (Sound Detaction and Ranging) teknolojisinde ses dalgalarındaki farklılar saptanmaktadır.

Yapılan çalışmalar LIDAR teknolojisinin atmosferik koşullardan daha az etkilendiğini ve klasik ölçüm methodlarına daha yakın sonuçlar verdiğini göstermektedir. Bunun yanı sıra, sadece LIDAR ile yapılacak ölçümlerin henüz kabul edilebilir olmadığı da açıktır.

Geldiğimiz noktada yapılan rüzgar ölçümünün minimum belirsizliğe sahip olabilmesi için yapılan çalışmalardan biri ise, klasik ölçüm sistemlerinin LIDAR destekli şekilde genişletilmesidir.

 

5. MİNİMUM BELİRSİZLİĞE SAHİP RÜZGAR ÖLÇÜM STRATEJİSİNİN BELİRLENMESİ

Orta derecede kompleks kabul edilen bir sahada yapılan rüzgar ölçümünde çeşitli kombinasyonlar ile ölçümler gerçekleştirilmiş, minimum belirsizliğe sahip ölçüm stratejisi irdelenmiştir. Çalışmada 100m. hub yüksekliğine sahip rüzgar türbinlerinin kurulacağı bölgenin potansiyeli, 60m. 80m. ve 100m. yüksekliğindeki rüzgar ölçüm direkleri ve LIDAR cihazlar ile belirlenmiştir.

Yapılan ölçümlerde rüzgar ölçüm direklerinin konumları 1 yıllık süreçte sabit kalırken, LIDAR cihazlar çeşitli stratejiler dâhilinde saha içerisinde farklı noktalara taşınmıştır.

Çalışma sırasında kullanılan kısaltmalar ve tanımlamalar Tablo 4.1 de açıklanmıştır.

Lidar cihazlar için her bir ölçüm periodunun 3 ay sabit, 1 ay hareketli olarak kabul edilirse; M080Lc1Laf1 stratejisi; 80m. lik bir rüzgar ölçüm direği ve bu direğin yakınında bir period ölçüm almış ardından 2 farklı nokta dan ölçüm almış lidar anlamına gelmektedir. Şekil 4.1 ‘de sahaya cihazların yerleşimi görülebilir.

Farklı kombinasyonlar içeren çok sayıda ölçüm stratejisi için belirsizlik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu yapılan analizler sırasında aşağıdaki belirsizlik oranları kabul edilmiştir;

Rüzgar ölçüm direklerinden gelen ölçüm hataları %2
Lidar ölçüm cihazından gelen ölçüm hataları %2
Uzun dönemli data lar ile rüzgar ölçüm direğinden alınan verilerin korelasyonu sonucunda çıkan belirsizlik %3.9

Her bir strateji için dikey ve yatay eksen belirsizliklerinin özeti Tablo 4.2 de görülmektedir.

 Uygulanan stratejilerin toplam işletme maliyetleri Tablo 4.3 ile verilmiştir.
 6. SONUÇ VE DEĞERLENDİRME

En iyi ölçüm stratejini saptamak için belirsizlik oranları ve maliyetleri birlikte değerlendirmek gerekmektedir. Minimum belirsizlik oranını mümkün olan en düşük maliyetle saptamak en iyi stratejiye ulaşmamızı sağlayacaktır. Bunun yanı sıra sadece bu iki parametrenin belirleyici olduğundan söz etmek çoğu zaman zordur. Ölçüm stratejisinin belirlenmesinde önem teşkil eden diğer faktörlere ise; yapılacak yatırımın büyüklüğü, proje sahasının yapısı, kullanılacak ölçüm cihazlarının kalitesi gibi parametreler örnek gösterilebilir.

Çalışmaların sonuçları incelendiğinde, sadece rüzgar ölçüm direği ile ölçüm yapılması durumunda hub yüksekliğine yakın yapılan ölçümlerin daha düşük belirsizliğe sahiptir.

Rüzgar ölçüm direklerinin yakınında konumlandırılan LIDAR cihazları ile birlikte yapılan ölçümler daha düşük belirsizliğe sahiptir. Bunun yanı sıra rüzgar ölçüm direğine uzak bir noktadan LIDAR ile alınan ölçümler belirsizlerin azaltılmasına yardımcı olmaktadır. Uzak noktalardaki LIDAR ların period dahilinde farklı noktalarda konumlandırılması ise sabit LIDAR ile yapılan ölçümlere oranla daha düşük belirsizliklere sahiptir. LIDAR ların değiştirilen konumlarındaki artış, ölçüm geneline belirsizliklerin azalması yönünde etkimektedir.

Minimum belirsizliğe ulaşmak için, uzun süreli, mümkün en çok noktadan LIDAR lar ile alınan verilerin, hub yüksekliğine konumlandırılmış bir rüzgar ölçüm direğinden alınan veriler ile birlikte değerlendirilmesi ile ulaşılacağı görülmüştür.

 

KAYNAKLAR

ICE – 61400-12 International Standart,

Boquet M., Görner K., Mönnich K., “Wind Measurement Strategies to Optimize Lidar Return on Investment”, PO.ID 103, AWEA2011, Belçika, NRG Systems, Leosphere, DEWI

Patel M., 2006. Wind and Solar Power System, Taylor&Francis Group, FL, ABD
Anonim, “Wind Measurement for a Correct Energy Prognosis”, Ammonit Gesellschaft für MeBtechnic mbH, Berlin, Almanya Anonim, GL GarradHassan, www.gl-garradhassan.com
Boquet M., “Return on Investment of a Lidar Remote Sensing Device”, DEWI Magazine, pp 56 to 61.
Campbell I., “A Comparison of Remote Sensing Device Performance at Rotsea Site”, RES Group
Albers A., “Comparison of Lidars, German Test Station for Remote Wind Sensing Devices”, Deustsche Windguard GmbH

 

SUMMARY

The amount of power in the wind is very dependent on the speed of the wind. Because the power in the wind is proportional to the cube of the wind speed, small differences in the wind speed make a big difference in the power you can make a big difference in the power you can make from it. This gives rise to the primary for wind resource assessment. In order to more accurately predict the potential benefits of a wind power installation, wind speeds and other characteristics of a site’s wind regime must be accurately understood.

Typically wind is measured at a height of at least 60m. for a long time. Met towers are the most common and cost effective method. The height of the met towers depends on the topography and hub height of wind turbines which will be installed after assessment.

A good measuring system must be robust, reliable and self-contained to perform well in remote regions and extreme weather conditions. The measurement data must be accessible and it needs to be transferred consistently

and reliably to the wind consultant’s PC. The measuring equipment should be selected according to regional and climatic requirements.

Understanding the wind resource at a prospective project site has long been considered a critical step in the wind farm development process, and therefore wind source experts have become more and more sophisticated in performing the assessment of the wind resource. The data collected from a wind resource assessment program, and the accuracy of that data, drives the success of the wind farm project.

In the context of the constant aim to reduce project uncertainties through the design of their wind resource project estimate campaigns, consultants make use of new measurement technologies and methods of analyzing is one approach that is gaining traction, a remaining question is which combination strategy must be applied to reach greatest uncertainties reduction at reasonable operating costs.

In this paper, it is aimed to study various wind measurement strategies on an representative wind farm site. Several measurement system combinations are proposed, including met masts of different heights, and lidar devices, located at one or several locations for varying duration and seasonal periods. The resulting uncertainties on annual energy yield estimation are calculated and compared.

It is clear that adding a highly accurate and mobile measurement system in a energy yield assessment has a high return on investment. It increases the wind farm value and considerably decreases the developer financial effort.

Bu çalışma İskender Kökey tarafından ICCI 2012 'de bildiri olarak yayınlanmış ve sunulmuştur.