View source for Handbuch Energieberechnungen

{{Hauptlink}}[[Category:Handbuch]]{{Unvollständig}}[[Category:Vorläufig]]


__TOC__


==Einführung==

Die Berechnung der mittleren jährlichen Energieproduktion (AEP, Annual Energy Production) gehört zu den wichtigsten Aufgaben bei der Windenergie-Projektentwicklung. Der Energiegehalt des Windes steigt in der dritten Potenz zur Windgeschwindigkeit an. Vom Energiegehalt nutzen Windenergieanlagen aufgrund technischer und physikalischer Beschränkungen etwa die Hälfte. Eine Verdoppelung der Windgeschwindigkeit bedeutet somit etwa eine Vervierfachung der Produktion. Aber auch kleinere Zunahmen der Windgeschwindigkeit haben schon signifikante Änderungen der Produktion zur Folge, so führt z.B. eine Erhöhung der Windgeschwindigkeit von 6 m/s auf 7m/s zu einer Zunahme der Produktion um rund 35%. Nur mit einer möglichst präzisen Vorhersage der Windverhältnisse lassen sich die Produktion und damit der finanzielle Ertrag des Projekts prognostizieren. Projektkosten, Unterhaltungskosten, Darlehenszinsen und vieles mehr sind ebenfalls wichtige Faktoren, diese variieren jedoch von Projekt zu Projekt bei weitem nicht so stark wie die Windverhältnisse. Über die Durchführbarkeit eines Projekts entscheiden maßgeblich die Windverhältnisse.

Es gibt unterschiedliche Wege, zu einer Schätzung der mittleren jährlichen Energieproduktion (AEP, Annual Energy Production) zu kommen. In windPRO sind meistens die folgenden drei Module in dieser Reihenfolge beteiligt:

'''MCP''' – Langzeitkorrektur der lokalen Windmessungen

'''PARK''' – Berechnung der mittleren jährlichen Energieproduktion (AEP) incl. Wake-Verlusten (benachbarte WEA nehmen sich gegenseitig den Wind weg)

'''LOSS & UNCERTAINTY''' – Berechnung der erwarteten Verluste sowie der Unsicherheiten.



Bevor die Berechnungen durchgeführt werden können, müssen verschiedene Vorbereitungen getroffen werden:

'''Schaffung einer Winddaten-Basis'''. Wenn eine lokale Windmessung vorliegt, wird diese in ein ###METEO-Objekt eingelesen. Ohne lokale Windmessung müssen andere Datenquellen in Betracht gezogen werden, zum Beispiel Online-Datenquellen (siehe ##unten).

'''Einrichten eines Berechnungsmodells'''. Um die horizontale und vertikale Variation der Windbedingungen über das Gelände modellieren zu können, werden ein Geländemodell (Höhen, Geländerauigkeit und Hindernisse) und ein Strömungsmodell (WAsP oder WAsP-CFD) benötigt. windPRO bietet verschiedene Online-Datenquellen für Geländemodell-Komponenten an sowie eine vollständige Integration der Strömungsmodelle WAsP und WAsP-CFD.

'''Auswahl des Anlagentyps und Windfarm-Layout'''. Die Module SITE COMPLIANCE und LOAD RESPONSE können hilfreiche Werkzeuge sein, um WEA-Typen zu identifizieren, die den Windlasten am Standort widerstehen können. Die Module METEO und WAsP INTERFACE helfen dabei, abzuschätzen, wie verschiedene WEA-Typen die lokalen Windbedingungen in Produktion umsetzen. RESOURCE ermittelt die räumliche Variation der Windverhältnisse über die Standortfläche (Windressourcenkarte) und erlaubt so eine günstigere Platzierung der individuellen WEA, entweder manuell oder halbautomatisch durch das Modul OPTIMIZE.

Aber auch andere Faktoren können Einschränkungen für das Windfarm-Layout bedeuten; häufig sind Anforderungen zum Schutz der Nachbarn vor Geräuschen und Schattenschlag der WEA zu berücksichtigen (Module DECIBEL und SHADOW). Die visuelle Wahrnehmung der WEA kann eine Rolle spielen (Modul ZVI für Sichtbarkeitskarten, Modul PHOTOMONTAGE), und weitere Naturschutzbelange (Vogelzug und -brut, Fledermäuse) können bestimmte Abstände zu entsprechenden Habitaten erfordern.

Ein weiterer Schritt, der sich anschließen kann, ist die '''Performance-Überprüfung''' '''im laufenden Betrieb'''. Hierbei leistet das Modul PERFORMANCE CHECK wertvolle Dienste, da es erlaubt, Modellierung und tatsächliche Produktion detailliert miteinander zu vergleichen und so Rückschlüsse auf Modellierungsfehler oder Performanceprobleme der WEA zu ziehen.



===Winddaten-Basis – mit lokaler Windmessung===

* Importieren Sie die Logdateien der Windmessung in ein METEO-Objekt. Überprüfen Sie die Daten und deaktivieren Sie fehlerhafte Daten
* Richten Sie ein Geländemodell mit mindestens Höhen- und Rauigkeitsdaten, ggf. auch lokalen Hindernissen, ein.
* Analysieren Sie die Winddaten z.B. indem Sie die modellierte ###Windscherung mit der tatsächlich gemessenen vergleichen. Wenn mehrere Masten vorliegen, vergleichen Sie, wie gut sich ein Mast anhand der Ergebnisse eines anderen Masts vorhersagen lässt (Kreuzvorhersage). Versuchen Sie Unterschiede zu erklären und passen Sie ggf. das Geländemodell oder die Strömungsmodell-Parameter an.
* Laden Sie Langzeit-Referenzzeitreihen (z.B. aus Online-Datenquellen) in ein METEO-Objekt. Überprüfen Sie die Qualität und vergleichen Sie unterschiedliche Datenquellen.
* Erzeugen Sie eine Langzeitkorrigierte regionale Windstatistik oder eine lokale Langzeit-Zeitreihe mit dem MCP-Modul. Alternativ kann eine Langzeit-Referenzzeitreihe auch mit Hilfe des ###Scalers an die lokale Messung angepasst werden.



===Winddaten-Basis – ohne lokale Windmessung===

<ol style="list-style-type:lower-alpha">
  <li>Verwenden Sie eine oder mehrere regionale Windstatistiken (WAsP-Format), die z.B. von einigen meteorologischen Diensten angeboten werden. Die Qualität ist oft nicht ausreichend und eine Validierung anhand von lokalen Daten (z.B. existierenden WEA) ist notwendig.</li>
  <li>Oder verwenden Sie Daten aus Mesoskalen-Modellierungen. Benötigt eine Kalibrierung anhand regionaler Messdaten oder existierender WEA, da das absolute Niveau von Mesoskalen-Modellierungen häufig signifikant abweicht, auch wenn Richtungsverteilung und Dynamik des Windes gut getroffen werden.</li>
  <li>Oder verwenden Sie Windressourcenkarten (WAsP-Format) von einer Drittquelle. Hierbei sollte auf einen nachvollziehbaren Berechnungsweg und Angaben zur Unsicherheit geachtet werden.</li>
</ol>

Für Option b., die aufgrund verbesserter Mesoskalen-Modelle zunehmend interessant wird, bietet windPRO ab Version 3.0 ein vollständiges Berechnungskonzept an, das ###hier beschrieben wird.



==Unterschiedliche Berechnungskonzepte – regionale Windstatistik oder Zeitreihenbasierte Berechnung==

In der Vergangenheit basierte die Mehrzahl der Ertragsprognosen auf regionalen Windstatistiken. Dies ist das ursprüngliche Konzept der Windatlas-Methode (WAsP-Methode), wobei die Windverhältnisse durch eine Matrix von Weibullverteilungen in den drei Dimensionen Höhe, Richtungssektor und Rauigkeit dargestellt wird. Dieses Konzept hat sich als robust und schnell erwiesen.

Zeitreihenbasierte Berechnungen verwenden ein sehr ähnliches Konzept, bieten aber zusätzliche Möglichkeiten. Diese Art der Berechnung wird zunehmend interessant, weil durch verbesserten Zugang zu Mesoskalen-Modellen inzwischen Mesoskalen-Zeitreihen für jeden Punkt der Welt verfügbar sind. Aber die Methode beschränkt sich nicht auf Mesoskalen-Zeitreihen, sondern kann ebenso mit lokalen Messungen angewendet werden und bietet hier den Vorteil der Interpolation der Daten mehrerer Masten, eine Möglichkeit, die seit vielen Jahren angefragt wurde.



===Berechnungsoptionen bei den verschiedenen Konzepten===

Nicht jede Berechnungsoption ist mit jedem der verschiedenen Konzepte kompatibel. Die folgende Aufstellung zeigt, was mit welchem Konzept möglich ist.



{| class="wikitable"
|-
|'''Berechnungsoptionen'''
|
|'''Reg. Windstatistik'''
|'''Zeitreihe'''
|-
|
|
|
|
|-
|'''Leistungskennlinien-Korrektur'''
|
|
|
|-
|
|Luftdichte
|style="background-color: yellow;"|JA, jährlicher Mittelwert
|style="background-color: green;"|JA, pro Zeitstempel
|-
|
|Turbulenz
|style="background-color: red;"|NEIN
|style="background-color: green;"|JA
|-
|
|Windscherung und Richtungsänderung
|style="background-color: red;"|NEIN
|style="background-color: green;"|JA, aber nur Mesoskalen-Daten
|-
|'''Modellkorrekturen'''
|
|
|
|-
|
|Verdrängungshöhe nach Richtungssektor
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: green;"|JA
|-
|
|RIX-Korrektur
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: green;"|JA
|-
|'''Windressourcenkarte berechnen'''
|
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: red;"|NEIN
|-
|'''Interpolation zwischen mehreren Masten/ Mesoskalen-Zeitreihen'''
|
|style="background-color: yellow;"|Teilweise *1)
|style="background-color: green;"|JA
|-
|'''Wakemodell-Optionen'''
|
|
|
|-
|
|Alternativmodelle zu N.O.Jensen
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: red;"|NEIN
|-
|
|Sonderausgaben wie Berechnete Turbulenz und PPV-Modell
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: red;"|NEIN
|-
|
|Deep-Array-Modell
|style="background-color: red;"|NEIN
|style="background-color: green;"|JA
|-
|
|Turbulenzabhängige Wake-decay-Konstante
|style="background-color: yellow;"|Teilweise, nach Richtungssektor-Mittel
|style="background-color: green;"|JA, pro Zeitstempel
|-
|'''Verwendung von WAsP-CFD'''
|
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: green;"|JA
|-
|'''Verwendung anderer CFD-Modelle'''
|
|style="background-color: yellow;"|Teilweise *2)
|style="background-color: red;"|NEIN *3)
|-
|'''Verwendung von EMD-Mesoskalen-Daten'''
|
|style="background-color: green;"|JA
|style="background-color: green;"|JA
|-
|'''Verwendung von Mesoskalen-Daten anderer Anbieter'''
|
|style="background-color: yellow;"|Teilweise *4)
|style="background-color: yellow;"|Teilweise *4)
|}

<nowiki>*1) Bei der Berechnung von Windressourcenkarten kann zwischen Windstatistiken fließend interpoliert werden und die Windressourcenkarte kann als Grundlage weiterer Berechnungen dienen.</nowiki>

<nowiki>*2) Wenn das CFD-Modell Windressourcenkarten im WAsP-Format generieren kann, so können diese als Grundlage weiterer Berechnungen verwendet werden.</nowiki>

<nowiki>*3) Nur in der vereinfachten Zeitreihen-Methodik von Prä-3.0-Versionen, via Windressourcenkarten (siehe *2)</nowiki>

<nowiki>*4) </nowiki>Das Downscaling (Schritt von der Mesoskalen- zur Mikroskalen-Ebene) erfordert Informationen zum Geländemodell des Mesoskalen-Modells, die derzeit nur bei den EMD-Mesoskalendaten verfügbar sind. Mesoskalen-Daten von Drittanbietern können jedoch mit deren eigenen Geländemodellen als „künstlicher Messmast mit Geländemodell“ verwendet werden oder es kann eine vereinfachte Downscaling-Methodik verwendet werden.



===Warum mit Zeitreihen berechnen?===


'''Genauere Berechnung'''

* Windverhältnisse, die sich nicht gut mit Weibullverteilungen darstellen lassen, werden trotzdem korrekt berechnet.
* Leistungskennlinien-Korrekturen für Luftdichte, Turbulenz, Windscherung oder Richtungsänderungen können jeweils für die spezifische Situation eines Zeitstempels ermittelt werden, anstelle von lediglich über das ganze Jahr gemittelten Korrekturen in der Berechnung mit regionalen Windstatistiken.
* Die Ausbreitung der Nachlaufströmung ist abhängig von der Turbulenz, die mit der Zeit variiert. Bei der Verwendung von regionalen Windstatistiken kann das Parkmodell lediglich mit einem gemittelten Wert arbeiten, bei Zeitreihen-Berechnungen kann für jeden Zeitstempel die tatsächliche Turbulenz verwendet werden.
* Curtailment-Verluste wie Schall, Schattenwurf, Vögel, Fledermäuse, Turbulenz können mit Zeitreihen-Berechnungen sehr präzise ermittelt werden.
* Die Validierung eines Modells kann ins Detail gehen. Anstelle eines Mittelwerts, der mit der Realität verglichen werden kann, können mit Zeitreihen-Berechnungen z.B. Richtung, Monat oder Stabilitätssituation individuell betrachtet werden.



'''Bessere Modellierung durch besseres Feedback'''

Durch den Vergleich der modellierten mit der tatsächlichen Produktion nach Errichtung der neuen WEA können Modellprobleme unter den gegebenen Bedingungen identifiziert und so wertvolle Erfahrungen für zukünftige Modellierungen gewonnen werden. Beispielsweise können tatsächliche Produktion und Modellierung separat nach Perioden hoher und niedriger Turbulenz untersucht werden und so festgestellt werden, ob das Modell durchgehend gleich gut funktioniert.



'''Einbindung der WEA-Produktion in einem verteilten Energiesystem'''

* Erzeugung, Bedarf und Speicherung in einem verteilten Energiesystem können anhand von Produktions-Zeitreihen besser aufeinander abgestimmt werden.
* Durch eine Darstellung der Produktion in Zeitreihen kann in Tarifsystemen mit fluktuierenden Preisen der finanzielle Ertrag des Projekts besser abgeschätzt werden.
* Wenn Eigenverbrauch zu spezifischen Zeiten eine Rolle spielt, kann besser abgeschätzt werden, wie oft dieser durch das Projekt gedeckt werden kann und wie oft ein Zukauf von Energie notwendig ist.



'''Verwendung von Mesokalen-Winddaten'''

Mesoskalen-Winddaten sind weltweit verfügbar, umfassen lange Zeiträume und haben keine Lücken. Außerdem können sie eine Vielzahl von Signalen umfassen wie Temperatur, Druck, Turbulenz, Windscherung, Richtungsänderung, Luftfeuchtigkeit, Solarstrahlung etc. Dies ermöglicht in Zukunft auch weitere Betrachtungen wie die Abstimmung der Produktion mit dem Heizbedarf oder die Identifikation von Vereisungs-Situationen.

Es ist jedoch notwendig, Mesoskalen-Daten anhand von lokalen Daten zu kalibrieren, um zu einer korrekten Einschätzung der lokalen Windbedingungen zu kommen. Bei der Kalibrierung mit (lokalen) Zeitreihen können beispielsweise systematische Fehler (Bias) in Bezug auf Richtungs- und Jahreszeitliche Verteilung korrigiert werden, wogegen mit regionalen Windstatistiken lediglich eine Anpassung der mittleren Windbedingungen möglich ist.



'''Vorbereitung auf zukünftige Technologien'''

WEA-Hersteller bieten Technologien an, mit denen WEA-Leistungskennlinien z.B. flexibel an aktuelle Lastbedingungen angepasst werden können. Die Ertragsprognose mit Zeitreihen ist auf diese Entwicklungen vorbereitet.



===Ablauf einer Berechnung mit Zeitreihen===


Es werden sektorweise Transferfunktionen zwischen Messposition und berechnetem Punkt (z.B. WEA) ermittelt. Diese werden auf jeden Zeitstempel der Ausgangszeitreihe angewandt, um die Windgeschwindigkeit an den berechneten Punkt zu extrapolieren.

Bei Verwendung von Mesoskalen-Daten als Ausgangspunkt einer Mikroskalen-Modellierung ('''Downscaling''') wird bereits im Mesoskalen-Datensatz auf die Berechnungshöhe (Nabenhöhe) interpoliert. Es findet demnach keine vertikale Extrapolation durch das Mikroskalen-Modell (WAsP / WAsP CFD) statt, sondern es werden bereits die Ausgangsdaten der korrekten Höhe verwendet.

Wenn mehrere Meso-Punkte oder Messmasten verfügbar sind, kann eine horizontale Interpolation durchgeführt werden. Dies geschieht auf Ebene des geostrophischen Windes, die bei Mesokalen-Daten gleichzusetzen ist mit der Ebene der regionalen Windstatistik bei einer regulären WAsP-Berechnung; bei Mesoskalen-Daten entspricht sie den Windbedingungen, nachdem der Meso-Geländeeinfluss herausgerechnet wurde. Auf die Interpolierten Daten wird dann das Mikroskalen-Geländemodell von WAsP bzw. WAsP-CFD angewandt, um sie auf den Berechnungspunkt zu skalieren.



====Der Scaler – das Transferfunktionen-Werkzeug====

Der Scaler ist das Werkzeug in windPRO, das den Transfer der Ausgangs- zur Ergebniszeitreihe steuert.

Der Scaler bietet die folgenden Möglichkeiten:

* Wahl der Methode des Transfers:
** Messdaten vs. Mesoskalen-Daten (und damit der Frage, ob reguläre WAsP-Methodik oder Downscaling verwendet wird)
** Auswahl des Mikroskaligen Geländes 
** Auswahl des Mikroskalen-Modells (WAsP11+ oder WAsP CFD)
* RIX-Korrektur
* Verdrängungshöhen-Korrektur (Waldmodell)
* Post-Kalibrierung, z.B. um systematische Fehler in Mesoskalen-Daten auszugleichen:
** Eingabe einer generellen Skalierung / eines Offsets
** Detaillierte Skalierung pro Richtung, Jahres- oder Tageszeit

Der Scaler kann als eigenständiges Werkzeug aufgerufen werden, um Scaler-Voreinstellungen zu konfigurieren. Zusätzlich ist er in der Software in der Regel an den Stellen eingebunden, wo seine Dienste benötigt werden:

* In der PARK-Berechnung, wenn die Option '''Zeitreihen-Berechnungen''' ausgewählt ist.
* Im METEO-Analyzer, um die Zeitreihe einer Datenposition (Mast + Höhe, i.d.R. Meso-Daten) auf eine andere Datenposition (Mast + Höhe, i.d.R. Messmast) zu transformieren. Dies kann dabei helfen, herauszufinden, welche systematischen Abweichungen in den Mesoskalen-Daten gegenüber einer lokalen Messung vorhanden sind und anhand dieser Information eine Post-Kalibrierung vorzunehmen (und zu testen).
* METEO-Objekt / Neue Höhe hinzufügen: Eine Scaler-Zeitreihe für eine Zielhöhe kann aus den Daten des METEO-Objekts erzeugt werden. Dies kann z.B. in einem Mesodaten-Objekt dazu dienen, den Einfluss des Downscaling-Prozesses (Herausrechnen des Meso- und Hineinrechnen des Mikro-Terrains) darzustellen.
* METEO-Objekt / Grafiken / Profil: der Scaler kann verwendet werden, um ein modelliertes Windprofil zu berechnen. Damit kann beispielsweise der Effekt von Verdrängungshöhen überprüft werden. Im Gegensatz zum WAsP-Profil, das die zeitlichen Filter (Jahreszeit, Tageszeit) nicht berücksichtigt, werden diese beim Scaler-Profil berücksichtigt.



====Neue Möglichkeiten durch zeitreihenbasierte Berechnung====


Wird eine PARK-Berechnung mit Zeitreihen durchgeführt, stehen die folgenden zusätzlichen Berechnungsoptionen (gegenüber der regulären WAsP-Berechnung) zur Verfügung:

* Verwendung der jeweils der Zielhöhe nächstgelegenen Höhe im Meso-Datensatz (und somit Nutzung der besseren Modellierung der atmosphärischen Stabilität durch das Mesoskalen-Modell im Vergleich zu WAsP)
* Individuelle Korrektur der Leistungskennlinie für jeden Zeitschritt für:
** Luftdichte
** Turbulenz
** Windscherung
** Richtungsverdrehung
* Anpassung der Wake-Decay-Konstante (WDC) entsprechend der Turbulenz für jeden Zeitschritt



====Langzeitkorrektur mit dem Scaler und Postkalibrierung====


Wenn eine regionale Langzeitreihe (z.B. Reanalyse- oder Mesoskalen-Zeitreihe) sowie eine lokale Kurzzeitmessung vorliegen, so führt der übliche Weg zur Erstellung einer lokalen Langzeitreihe über das ###MCP-Modul. Dies bleibt in den meisten Fällen der bevorzugte Weg.

Ist die Langzeitreihe eine EmdConWx- oder Emd-Wrf-Mesoskalen-Zeitreihe, so bietet die Postkalibrierung mit dem Scaler nun eine alternative Möglichkeit, eine Langzeitkorrektur vorzunehmen. Diese ist vor allem dann gut nutzbar, wenn die Richtungsverteilungen beider Datenquellen sehr ähnlich sind. Sie wird dadurch interessant, dass bei diesen Langzeit-Datenquellen die Windscherung maßgeblich durch das Mesoskalen-Modell bestimmt wird, das Scherungs-Informationen bis zu einer Höhe von 200 m verfügbar macht. Das WAsP-Modell alleine ist dagegen nicht in der Lage, die Windscherung aus gemessenen Daten zu berücksichtigen, sondern modelliert diese nur anhand des Geländes und eines sehr einfachen Stabilitätsmodells (obgleich die Windscherung aus lokalen Messdaten beispielsweise im METEO-Objekt verwendet werden kann, um die ###WAsP-Parameter zu kalibrieren).

Die Postkalibrierung zum Zwecke der Langzeitkorrektur wird im METEO-Analyzer durchgeführt. Dort wird für die Position und den Zeitraum der lokalen Messung mit Hilfe des Scalers eine neue Zeitreihe aus den Mesoskalendaten berechnet. Die beobachteten Unterschiede zwischen lokaler Messung und der so generierten Zeitreihe, z.B. in der mittleren Windgeschwindigkeit in verschiedenen Richtungen, können dann verwendet werden, um (in diesem Fall richtungsweise) Skalierungsparameter zu bestimmen. So kann die Postkalibrierung des Scalers in mehreren Iterationen an den Tagesgang, den Jahresgang und die Richtungs-Windgeschwindigkeiten angepasst werden mit dem Ziel, den Verlauf der lokalen Messung bestmöglich zu simulieren. Aus der Mesoskalen-Zeitreihe und den so gefundenen Postkalibrierungs-Parametern werden schließlich die Zeitreihen für die WEA-Positionen generiert.



===Windressourcenkarte als Variante der Windstatistik-basierten Berechnung===

Die Berechnung von Windressourcenkarten ist bisher noch auf die Verwendung einer Windstatistik (anstatt von Zeitreihen) angewiesen. Windressourcenkarten können als Ausgangspunkt für PARK- oder OPTIMIZE-Berechnungen verwendet werden.

<nowiki>Auch wenn Windressourcenkarten noch nicht direkt mit Zeitreihen operieren können, so können Windressourcenkarten dennoch als Ausgangspunkt für eine ##[[Zeitreihen-Berechnung nach dem 2.9-Modus]] verwendet werden. </nowiki>##Prüfen, ob das folgende noch woanders vorkommt --&gt; in Wiki nur verlinken## Dabei liefert die Windressourcenkarte einen Satz sektorweise Weibull-Verteilungen für die WEA-Position. Die Zeitreihe, die als Schablone verwendet wird, um die jährliche und tägliche Variation des Windes zu repräsentieren, wird via WAsP auf die WEA-Position modelliert und liefert einen weiteren Satz Weibull-Verteilungen. Beide Weibull-Sätze werden verwendet, um sektorweise Transferfunktionen zu bestimmen, die dann auf die Zeitstempel der Schablonen-Zeitreihe angewandt werden, um eine repräsentative Zeitreihe für die WEA-Position zu erhalten.




==Grundlegende Anforderungen, Daten und Objekte==


Detaillierte Terrainbeschreibungen und mehrere Kurz- und Langzeitreihen in einem Projekt stellen hohe Anforderungen an die Fähigkeit der Software, große Datenmengen zu verarbeiten. windPRO wurde im Laufe der Zeit an die strukturierte Handhabung immer größerer Datenmengen angepasst und an die Notwendigkeit, diese unter Kontrolle zu behalten, Fehler zu identifizieren und zu korrigieren. Im folgenden Abschnitt sind die verschiedenen Datentypen und Objekte (Datencontainer) für Energieberechnungen beschrieben. ##Für einige der Objekte finden sich weitergehende Beschreibungen im BASIS-Kapitel##.

Die Grundlagen einer Berechnung der Jährlichen Energieproduktion (Annual Energy Production, AEP) sind:

* Winddaten (Windmessungen oder vorbehandelte Winddaten wie regionale Windstatistiken)
* Modelle zur langzeit-repräsentativen Umrechnung der Winddaten auf die WEA-Positionen in Nabenhöhe:
** Vertikal
** Horizontal
** Langeitkorrektur
* <nowiki>Technische Daten der WEA (Nabenhöhe, Leistungskennlinie und Schubbeiwert [Ct-Kennlinie])</nowiki>
* Verluste (z.B. Wake-Verluste, elektrische Verluste, Verfügbarkeits-Verluste)

Die folgenden Unterkapitel behandeln die grundlegenden Datenstrukturen in windPRO. Darauf folgt ein Kapitel, das die Modelle und Validierungswerkzeuge beschreibt.

===Windmessungen===

Windmessungen sind der typische Ausgangspunkt für Berechnungen der erwarteten Energieproduktion von Windenergieanlagen. Eine Messung sollte, um die jahreszeitlichen Schwankungen von Windgeschwindigkeit, -richtung und ##atmosphärischer Stabilität abbilden zu können, mindestens ein Jahr andauern. Die Variationen zwischen den Jahren müssen durch einen Langzeit-Abgleich mit einer gut korrelierenden regionalen Zeitreihe von mindestens 10, besser aber 20 Jahren Länge, erfasst werden.

Gemessene Winddaten sowie weitere meteorologische Parameter wie Temperatur oder Druck werden in windPRO in das ##METEO-Objekt geladen. In diesem wird üblicherweise eine Datenprüfung (Screening) nach Fehlern durchgeführt und die Daten werden für die Weiterverarbeitung vorbereitet.

Liegen Windmessungen für mehrere Höhen vor, so kann damit überprüft werden, ob die Änderung der Windgeschwindigkeit mit der Höhe (Windscherung) korrekt durch das gewählte Modell abgebildet werden kann oder ob Anpassungen des Modells geraten erscheinen. Liegt eine Messung in Nabenhöhe der geplanten WEA vor, so eliminiert dies eine bedeutende Unsicherheitskomponente, nämlich die Vertikalextrapolation durch das Modell. Messungen von mehreren Masten (oder anderen Messgeräten, wie Lidar oder Sodar) reduzieren die Unsicherheit der Horizontalen Extrapolation und geben generell eine wichtige Rückmeldung dazu, wie gut das gewählte Modell die horizontale Extrapolation handhabt. Die Kreuzvorhersage im Werkzeug METEO Analyzer hilft dabei, die Qualität sowohl der horizontalen als auch der vertikalen Extrapolation durch das Modell zu überprüfen.

Wird das ##Zeitreihenbasierte Scaler-Konzept zur Energieberechnung verwendet, können mehrere Messpunkte direkt verwendet werden, um dazwischenliegende WEA-Positionen zu interpolieren. Diese Möglichkeit ist im Windstatistik-basierten Konzept von WAsP nicht vorgesehen.



===Regionale Windstatistik===


Eine regionale Windstatistik ist eine multidimensionale Matrix von Windgeschwindigkeitsverteilungen mit den folgenden Dimensionen:

* Höhe über Grund (Standardwerte: 10, 25, 50, 100, 200 m)
* Windrichtung (Standardwerte: 12 Sektoren zu je 30°)
* Rauigkeit (Standardwerte: Klassen 0 – 4, entsprechend Längen 0,0002; 0,03; 0,1; 0,4; 1,5)

In jeder Dimension beschreibt eine Weibullverteilung, repräsentiert durch ihre A- und k-Parameter,  die Verteilung der Windgeschwindigkeiten.

Für jede Rauikgeit ist eine eigene Verteilung der Windrichtungen auf die Richtungssektoren hinterlegt.

Eine regionale Windstatistik wird erstellt, indem die tatsächlichen Geländebedingungen an einem Messstandort aus den gemessenen Daten herausgerechnet werden und gegen generalisierte Geländebedingungen ersetzt werden. Dabei wird stets nur von '''einer '''gemessenen Höhe ausgegangen, die Vertikalextrapolation erfolgt durch das Modell zum Teil anhand der Geländerauigkeit, zum Teil anhand des Stabilitätsmodells. Letzteres kann durch Adaption der sogenannten Heatflux-Parameter (Bestandteil des WAsP-Modells) beeinflusst werden, was in der Regel in sehr warmen oder sehr kalten Klimata notwendig ist.

Die Windstatistik-Erstellung geschieht in windPRO mithilfe der Module ##STATGEN (wenn die Messdaten bereits langzeit-repräsentativ sind) oder ##MCP (wenn die Messdaten zuerst noch langzeitkorrigiert werden müssen). Diese Module greifen intern auf die WAsP-Software zurück, die für die Strömungsmodellierung (das Herausrechnen der Gelände- und Stabilitätseinflüsse) zuständig ist.

Für die Berechnung einer regionalen Windstatistik wird benötigt:

* Ein ##METEO-Objekt mit sektorweisen Weibullverteilungen für '''eine''' Messhöhe; es wird stets nur eine Messhöhe verwendet (in der Regel die höchste). Die Datengrundlage kann auch als Zeitreihe oder Häufigkeitsverteilung vorliegen, windPRO führt dann die Umwandlung in sektorweise Weibullverteilungen selbständig durch.
* Ein ##Terraindatenobjekt mit Informationen zu Orographie (Geländehöhen), Rauigkeiten und lokalen Hindernissen sowie gegebenenfalls ##Verdrängungshöhen zur Abbildung eines Waldeffekts

Wird eine regionale Windstatistik angewandt, um Windbedingungen an einem WEA-Standort zu ermitteln, wird zunächst aus den verfügbaren Daten der Teil extrahiert, der den Geländebedingungen am WEA-Standort am ähnlichsten ist, und dann noch genauer anhand der lokalen Bedingungen angepasst.

Der Prozess der Erstellung und Anwendung einer regionalen Windstatistik ist in der folgenden Grafik skizzenhaft dargestellt (Quelle: Europäischer Windatlas, DTU/ Risø 1989).

[[image:Energie_3_(1).png]]


Regionale Windstatistiken treten in drei Datenformaten auf:

* <nowiki>*.</nowiki>lib, das älteste Format, das bereits mit der ersten WAsP-Version 1993 eingeführt wurde. Es ist ein einfach strukturiertes Textformat, das neben den oben genannten Informationen keine weiteren Daten enthalten kann.
* <nowiki>*.</nowiki>wws (windPRO Wind Statistic), das zur Verwendung in windPRO aufgrund der Beschränkungen des .lib-Formates eingeführt wurde und zusätzliche Informationen zu Rahmenbedingungen der Erstellung (z.B. verwendete WAsP-Parameter, Koordinaten, Länge und Zeitraum der zugrunde liegenden Zeitreihe, Methode der Langzeitkorrektur) enthalten kann.
* <nowiki>*.</nowiki>gwc, die modernisierte Version des .lib-Formats, die in WAsP seit Version 11 verwendet wird. Ebenso wie .wws kann das .gwc-Format zusätzliche Informationen enthalten, beschränkt sich dabei aber auf für das WAsP-Programm relevante Daten wie die verwendeten WAsP-Parameter.

windPRO kann Dateien im Format .lib und .wws erzeugen und alle drei Formate verwenden.



===Mesoskalen-Winddaten===

Mesoskalen-Winddaten (kurz: Mesodaten)  sind Zeitreihen, die von einem Mesoskalen-Modell wie z.B. WRF erzeugt wurden. Sie werden in diesen Modellen generiert, indem Daten von globalen Reanalyse-Modellen mit mehreren -zig oder hundert km Rasterweite anhand von feineren Terraindaten in eine höhere Rasterauflösung umgerechnet werden, in der Regel zwischen 1 und 10 km, und damit dann auch die regionalen Geländeeffekte wiederspiegeln, die in den Reanalysedaten nicht enthalten sind.

Trotz der Verbesserung der Mesodaten gegenüber den Reanalysedaten repräsentieren Mesodaten die lokalen ''absoluten'' Windgeschwindigkeiten nicht in ausreichendem Maße. Eine nachträgliche Kalibrierung anhand von lokalen Daten, z.B. WEA-Erträgen, ist unerlässlich.

EMD bietet unter dem Namen ##EmdConWx vorberechnete Mesodaten für Europa in einer Auflösung von 3 km als Datenservice im Abonnement an. Diese Daten werden monatlich mit den letzten verfügbaren Reanalyse-Daten aktualisiert.

Für Regionen außerhalb von Europa können Mesoskalen-Zeitreihen auf Anforderung (on-demand) berechnet werden. Dieser Dienst wird unter dem Namen ##EmdWrf angeboten.

EmdConWx und EmdWrf-Zeitreihen werden über einen Internet-Datenspeicher zur Verfügung gestellt und nach dem Download in windPRO durch ##METEO-Objekte repräsentiert. Zusammen mit den Zeitreihen in mehreren Höhen wird dabei auch das Geländemodell, auf dem die Mesodaten basieren, mit übertragen. Dies ermöglicht es, die angepasste Downscaling-Methodik des ##Scalers für Mesodaten zu verwenden und erhöht damit die Qualität eines späteren ##Downscaling auf die Mikroskala (Standort).

Mesoskalen-Winddaten aus Drittquellen können in windPRO wie reguläre Zeitreihen in ein ##METEO-Objekt importiert werden, hier entfällt aber die Möglichkeit, auf das Meso-Terrain zuzugreifen und die angepasste Downscaling-Methodik des Scalers für Mesodaten zu verwenden.

'''<nowiki>###</nowiki>ACHTUNG: Die Anwendung von Mesoskalen-Daten in der Nähe der Küstenlinie (ca. 3km On- und Offshore) ist wegen der groben Auflösung der Mesodaten und der unterschiedlichen Stabilitätsbedingungen On- und Offshore problematisch. Es sollte stets ein Mesodaten-Punkt verwendet werden, der mindestens 3 km von der Küstenlinie entfernt liegt (Je nach Position der WEA on- oder offshore).'''



===Höhendaten===


Die Geländehöhe in der Umgebung des Standorts wird durch ein digitales Geländemodell (DGM) beschrieben. Es kann in windPRO entweder durch ein ##Höhenlinien- oder ein ##Höhenraster-Objekt abgebildet werden. Beide Objekte ermöglichen den Download von unterschiedlichen frei verfügbaren Online-Höhendatensätzen.

Wird eine WAsP-Berechnung vorbereitet, so sollte das DGM mindestens einen Radius von 7 km um den Standort umfassen. Für eine WAsP-CFD-Berechnung sollte es ein Radius von 20 km sein.

Vorsicht ist bei der Verwendung von digitalen Oberflächenmodellen (DOM) anstelle von DGM geboten. DOM werden üblicherweise durch Fernerkundung (z.B. SRTM-Shuttlemission) erhoben und bilden nicht die Geländeoberfläche sondern die Oberfläche inklusive Bewuchs / Bebauung ab. Wird ein DOM verwendet, so muss dieses am Windpark-Standort nachträglich korrigiert werden, um eine grobe Missrepräsentation  der Geländehöhen und Strömungsverhältnisse zu vermeiden.



===Rauigkeitsdaten===


Die Oberflächenrauigkeit wird benötigt, um die Reibung des Windes an der Geländeoberfläche inklusive deren Bewuchs und Bebauung zu modellieren. Die Oberflächenrauigkeit reduziert die bodennahe Windgeschwindigkeit, die Reduktion gelangt durch vertikalen Transport in höhere Luftschichten. Der Einfluss der Rauigkeit auf die Windgeschwindigkeit sinkt demnach mit zunehmender Höhe der WEA, aber selbst eine 100m hohe WEA büßt im Vergleich mit der Produktion direkt an der Küste rund 20% ihrer Produktion ein, wenn sie 15 km von der Küste entfernt steht.

Rauigkeiten werden in windPRO entweder durch ein ##Rauigkeitslinien- oder ein ##Areal-Objekt abgebildet. Beide Objekte erlauben den Download von unterschiedlichen aufbereiteten Landnutzungs-Datensätzen.

Das Areal-Objekt hat den Vorteil, dass die heruntergeladenen Daten in windPRO leichter überprüft, korrigiert und ergänzt werden können. Dafür ist aber vor der Verwendung in WAsP oder WAsP-CFD ein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig, nämlich die Konvertierung in ein Rauigkeits-Linienobjekt.

Die Verwendung von Rauigkeitsrosen wird von aktuellen WAsP-Versionen nicht mehr unterstützt.

Das Rauigkeitsmodell sollte für eine Verwendung mit WAsP oder WAsP-CFD mindestens einen Radius von 20 km um den Standort abdecken. Wie detailliert Rauigkeiten aufgenommen werden müssen, hängt von der Entfernung zum Standort ab; so sollten bis zu einer Entfernung von ca. 3 km in etwa die Flächen in der Rauigkeitskartierung enthalten sein, die groß genug sind, dass sie auf einer Topographischen Karte im Maßstab 1:25.000 individuell dargestellt werden. Für größere Entfernungen reichen kleinere Kartenmaßstäbe mit geringerem Detailreichtum.

Die Klassifizierung von Rauigkeiten für die Modellierung in WAsP bzw. WAsP-CFD orientiert sich an der Windatlas-Methode, die im ##Europäischen Windatlas (DTU / Risø, 1989) beschrieben wurde.

Die Rauigkeitsklassen werden vom dort wie folgt charakterisiert:

[[image:Energie_3_(2).png]]

Die folgende Tabelle stellt Rauigkeitslängen und –klassen gegenüber und liefert Beschreibungen von weiteren Geländetypen:

[[image:Energie_3_(3).png]]

windPRO erlaubt sowohl die Eingabe von Rauigkeitsklassen als auch von Rauigkeitslängen.

Die Konvertierung wird nach den folgenden Formeln vorgenommen:

RC = 0,2 ln(z0) + 1,7    für Rauigkeitslängen 0 bis 0,03 (Klasse 0 – 1)

RC = 0,77 ln(z0) + 3,73    für Rauigkeitslängen ab 0,03 (Klasse 1 – 4)

Der ##Europäische Windatlas gibt zur Rauigkeitsklassifizierung weitere Hinweise.



====Verwendung von Online-Rauigkeiten – Empfehlungen====


Rauigkeitsdaten können via Areal- oder Linienobjekt von den EMD-Onlinediensten heruntergeladen werden. Für Europa ist die bevorzugte Quelle der CORINE-Datensatz, für außereuropäische Gebiete steht GlobCover als Quelle zur Verfügung.

Eine direkte Verwendung dieser Daten wird nur für vorläufige und überschlägige Berechnungen empfohlen. Die Daten wurden aus Landnutzungskartierungen erstellt; da Landnutzungen alleine nicht immer eine eindeutige Rauigkeit zugeordnet werden kann, ergeben sich zwangsläufig Unschärfen. Diese sollten für Berechnungen mit höheren Genauigkeitsansprüchen anhand von Ortskenntnis überprüft und ggf. korrigiert werden:

* Importieren Sie Rauigkeitsdaten in ein Areal-Objekt oder laden Sie diese mit Hilfe des Projektassistenten bei der Projekteinrichtung.
* Finden Sie heraus, welcher Flächentyp das offene Gelände repräsentiert. In Deutschland wird dies häufig eine der Klassen „0,0560m(cl.1,5) Non-irrigated arable land 2.1.1“ oder „0,0360m(cl.1,2) Pastures 2.3.1“ sein.
* Deaktivieren Sie diesen Flächentyp, indem Sie in der Liste der Flächentypen das Häkchen vor dem Namen deaktivieren.
* Wenn Sie das Areal-Objekt manuell erzeugt haben, fügen Sie einen Flächentyp „Hintergrund“ hinzu. Wenn das Areal-Objekt vom Projektassistenten erzeugt wurde, existiert dieser bereits. Ändern Sie den Flächentyp „Hintergrund“ in die Rauigkeit, die Sie für das offene Gelände in der Region für angemessen betrachten. Je nach Landschaftstyp wird dies in der Regel ein Wert zwischen Rauigkeitsklasse 1 (sehr offene, ausgeräumte Agrarflur) und Rauigkeitsklasse 3 (stark strukturierte Agrarflur mit planmäßig angelegten Windschutzpflanzungen) sein.
* Starten Sie den ##Bearbeitungsmodus für das Areal-Objekt und digitalisieren Sie zusätzliche relevante Rauigkeitsflächen in der Umgebung der Windfarm (bis 3-5 km Entfernung). Beachten Sie, dass sich kreuzende Linien sowie übereinander liegende Flächen dabei vermieden werden müssen, da sie bei weiteren Verarbeitung zu Inkonsistenzen führen. 
* Exportieren Sie die Rauigkeitsareale als Liniendatei. Verwenden Sie dabei den Modus für Rasterdaten. Es wird automatisch ein Linien-Objekt erzeugt. Dieses kann in Terraindaten-Objekten zur Energieberechnung verwendet werden.



===Hindernisse und Verdrängungshöhen===


Einzelhindernisse (z.B. Gebäude, Hecken, Baumreihen) die höher als ¼ der untere Rotorblattspitze sind und maximal 1000 m von einer WEA entfernt sind, sollten als ##Hindernis-Objekte definiert werden. Waldstücke oder Wälder in diesem Entfernungsbereich werden besser über den ##Verdrängungshöhen-Rechner abgebildet.

Niedrigere Einzelhindenisse/Wälder oder solche, die weiter entfernt sind, werden nicht als Hindernis-Objekte bzw. Verdrängungshöhen definiert, müssen aber in der Rauigkeitskartierung berücksichtigt werden (jedoch nicht zwingend als individuelle Objekte, sondern evtl. auch nur als Erhöhung der Rauigkeit einer größeren Fläche).

Der Hindernis-Effekt wird in der folgenden Grafik dargestellt (nach: Europäischer Windatlas, DTU/ Risø, 1989):

[[image:Energie_3_(4).png]]


Die Verwendung von Verdrängungshöhen ist ein Ansatz, durch den der Effekt eines Waldes, der das Windprofil nach oben verdrängt, simuliert wird. Dabei wird für WEA im Wald in der Regel die Waldhöhe als Verdrängungshöhe angenommen, für WEA, die in der Nähe des Waldes stehen, reduziert sich die Verdrängungshöhe linear in Abhängigkeit von der Windrichtung (WEA im Luv oder Lee des Waldes) und der Entfernung:

[[image:Energie_3_(5).png]]

Siehe hierzu auch den Abschnitt zum #Verdrängungshöhen-Rechner.



===Terraindatenobjekt – der Container für Terrain- und Winddaten===


Das Terraindatenobjekt ist ein multifunktionaler Container, in dem Terrain- sowie ggf. Winddaten zusammengefasst werden. So können einfach und nachvollziehbar Sensitivitätsberechnungen vorbereitet und durchgeführt werden (z.B. „wie verändert sich das Ergebnis, wenn die Rauigkeit für Terraintyp X erhöht / verringert wird?“ oder „wie verändert sich das Ergebnis, wenn die Orographie als flach angenommen wird?). Die gewünschten Daten können bereits auf der Karte ausgewählt werden; beim Start der Berechnung muss dann nur noch auf das entsprechende Objekt verwiesen werden.

Im Objekt wird eine Zweckbindung vorgenommen, die auf der Karte dann durch die Farbe des Objekts verdeutlicht wird:


[[image:Energie_3_(6).png]]

* Schwarz – Ertragsprognose mit ATLAS
* Blau – Ertragsprognose mit WAsP *)
* Orange – Erzeugung einer Windstatistik (STATGEN / MCP) *)
* Grün – Erzeugung einer Windressourcenkarte (RESOURCE) *)
* Violett – Berechnung mit WAsP-CFD

<nowiki>*) können zusätzlich als Terrain-Eingangsdaten für Scaler, in METEO-Objekten, METEO-Analyzer und SITE COMPLIANCE verwendet werden. Wenn sie auf diese Weise eingesetzt werden, werden eventuell im Objekt verknüpfte Winddaten nicht verwendet.</nowiki>

##Gibt es noch irgendwo anders was über das TDO? Screenshots?



===WEA-Daten===

[[image:Energie_3_(7).png]] [[WEA-Objekt]]
[[image:Energie_3_(8).png]] [[Existierende WEA]]

Es können auf der Karte Objekte für neue oder existierende WEA platziert werden. Das einzelne Objekt verweist auf einen WEA-Datensatz im ##WEA-Katalog. Wird im Objekt keine explizite Aussage zur ##Leistungskennlinie/##Ct-Kennlinie getroffen, werden die im WEA-Katalog definierten Standard-Kennlinien des WEA-Typs verwendet; ansonsten kann im WEA-Objekt ausgewählt werden, welche der verfügbaren Kennlinien verwendet wird.

Im Existierende-WEA-Objekt kann zusätzlich eine mittlere Jahresproduktion oder Produktions-Zeitreihen angegeben werden. Diese Informationen sind bei der Validierung von Berechnungen z.B. in ##PARK oder ##PERFORMANCE CHECK hilfreich.



==Werkzeuge (Datenhandling, Modellvalidierung, Kalibrierung)==


Modelle enthalten – ebenso wie Eingangsdaten – Unsicherheiten.

Eine der wichtigsten Aufgaben bei der Ertragsprognose ist es, abzusichern, dass sowohl die verwendeten Eingangsdaten als auch die verwendeten Modelle in der spezifischen Situation ausreichend genau funktionieren. Nur dann kann davon ausgegangen werden, dass auch die berechnete Produktion der WEA dem tatsächlichen Ertrag entsprechen wird. Je umfangreicher die Daten und die Modelle evaluiert werden, desto höher ist die Gewissheit, dass keine größeren Fehler gemacht werden. Validierungs- und Kalibrierwerkzeuge haben daher einen hohen Stellenwert in windPRO.

===Überblick der Validierungswerkzeuge für Modelle und Daten===

{| class="wikitable"
|-
| colspan="2" |
'''METEO-Objekt'''
|-
|Allgemein
|Mehrere Messhöhen vergleichen; fehlerhafte Daten deaktivieren; Messungen auf gleicher Höhe zusammenführen (Mastschatten eliminieren); 24-12-Tabelle für Windscherung berechnen (Zeitreihen in der Höhe extrapolieren)
|-
|Register Grafiken<nowiki>|</nowiki>Profil
|Vergleich der gemessenen Windscherung mit der vom Modell aus einer Höhe extrapolierten Windscherung.
a) mit WAsP oder WAsP-CFD: Extrapolation anhand von aggregierten Daten (##Windstatistiken), daher keine Tag-Nacht- sowie jahreszeitliche Vergleiche.
b) Scaler-basiert: Extrapolation anhand von Zeitreihen. Tag-Nacht- und jahreszeitliche Vergleiche bei Verwendung von EmdConWx oder EmdWrf- Daten möglich, bei anderen Daten eingeschränkt (WAsP ermöglicht keine separaten Heat-Flux-Einstellungen für Tag-/Nacht)
|-
| colspan="2" |'''METEO-Analyzer'''
|-
|Allgemein 
|Vergleich mehrerer Masten / Meso-Datensätze auf Zeitreihen-Basis oder aggregiert (wahlweise auch nur zeitgleiche Daten); Deaktivieren von Daten
|-
|Kreuzvorhersage
|Validiert die horizontale (und vertikale) Extrapolation zwischen mehreren Masten und Höhen, basierend auf gleichzeitigen Daten
|-
|Scaler
|Erzeugt mittels Scaler eine Zeitreihe an der Position einer existierenden Zeitreihe (x, y, Messhöhe). Der Vergleich der Scaler- und der existierenden Zeitreihe kann in eine Scaler-Post-Kalibrierung münden, um eine bessere Übereinstimmung zu erreichen.
|-
| colspan="2" |'''MCP'''
|-
|
|Erzeugt Langzeit-korrigierte Standortdaten aus Standort-Zeitreihe, Referenzzeitreihe und einem Transfermodell. Umfangreiche Werkzeuge zum Vergleich der modellierten und der gemessenen Daten sowie Qualitätsindikatoren.
|-
| colspan="2" |'''PERFORMANCE CHECK'''
|-
|
|Das umfassendste Werkzeug (bzw. Modul) zur Validierung des gesamten Ablaufs von den Winddaten bis zur Energieproduktion in der Betriebsphase der WEA. Überprüft die Performance zwischen verschiedenen WEA, Richtungen, Monaten, Leistungskennlinien etc.; hilft beim vollen Verständnis der Abläufe, wo Modelle oder Daten versagen oder angepasst werden müssen. 
|}


In den meisten Fällen wird eine irgend geartete Extrapolation der Winddaten notwendig sein, z.B. weil nicht für jede WEA-Position eine Messposition vorliegt, weil nicht in Nabenhöhe gemessen wurde oder die Messungen nicht lang genug liefen, um langzeit-repräsentativ zu sein. Hier kommen die Modelle ins Spiel, z.B. WAsP für die horizontale und vertikale Extrapolation oder MCP für die Langzeit-Korrektur.



===Das METEO-Objekt===

{{:METEO-Objekt}}


====METEO-Objekt - Register ''Daten'' im Detail====


=====Importfilter=====
{{:METEO-Objekt:Importfilter}}


=====Höhen=====
{{:METEO-Objekt:Höhen}}


{{:METEO-Objekt:2 Höhen zusammenführen}}


{{:METEO-Objekt:Neue Höhe synthetisieren}}


{{:METEO-Objekt:Höhe aus Scaler}}
 

=====Zeitreihe=====
{{:METEO-Objekt:Zeitreihe}}


=====Häufigkeitstabelle=====
{{:METEO-Objekt:Häufigkeitstabelle}}


=====Weibull=====
{{:METEO-Objekt:Weibull}}


=====Turbulenztabelle=====

{{:METEO-Objekt:Turbulenztabelle}}



====METEO-Objekt - Register ''Grafiken'' im Detail====

{{:METEO-Objekt:Grafiken}}