METEO-Berechnung: Difference between revisions
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Beachten Sie, dass jedem Windgradienten-Datensatz im METEO-Objekt ein Höhenintervall zugeordnet ist, in dem der Datensatz von windPRO selbständig verwendet wird, wenn nötig. Fragt METEO nach einem Windgradienten-Datensatz, obwohl im METEO-Objekt einer vorhanden ist, liegt vermutlich eine der benötigten Höhen außerhalb des angegebenen Höhenintervalls des Windgradienten-Datensatzes. | |||
Existieren mehrere Windgradienten-Datensätze, können Sie den gewünschten aus dem Dropdown-Menü auswählen. | |||
Sind keine Datensätze vorhanden, müssen sektorweise Windgradienten manuell eingegeben werden. Wenn keine andere Datenquelle vorliegt, orientieren Sie sich hierfür an der hellgelb hinterlegten Tabelle, die für bestimmte Zielhöhen und Rauigkeitsklassen Richtwerte vorgibt. Verwenden Sie nach Eingabe des ersten Werts in die Tabelle den Knopf '''in alle Sektoren kopieren''', wenn Sie denselben Windgradienten in mehreren Sektoren verwenden möchten. | Sind keine Datensätze vorhanden, müssen sektorweise Windgradienten manuell eingegeben werden. Wenn keine andere Datenquelle vorliegt, orientieren Sie sich hierfür an der hellgelb hinterlegten Tabelle, die für bestimmte Zielhöhen und Rauigkeitsklassen Richtwerte vorgibt. Verwenden Sie nach Eingabe des ersten Werts in die Tabelle den Knopf '''in alle Sektoren kopieren''', wenn Sie denselben Windgradienten in mehreren Sektoren verwenden möchten. | ||
Der k-Parameter-Korrekturwert ist ein empirischer Faktor, dem die | Der '''k-Parameter-Korrekturwert''' ist ein empirischer Faktor, mit dem Veränderungen der Weibullverteilung in Abhängigkeit von der Höhe Rechnung getragen werden kann. In Höhen unter 100 m nimmt der k-Parameter in der Regel zu, darüber geht er eher geringfügig zurück. Diese Werte können jedoch von Standort zu Standort variieren. Wenn Sie Weibull-Verteilungen für verschiedene Höhen haben, können Sie für den abgedeckten Bereich die Zunahme berechnen ((k2 - k1) / Höhenunterschied), dies erlaubt aber keine pauschalen Aussagen darüber, wie es außerhalb des durch Messhöhen abgedeckten Bereichs aussieht. Anstelle der Verwendung eines k-Parameter-Korrekturwerts wird empfohlen, eine [[METEO-Objekt:Neue Höhe synthetisieren|synthetisierte Zeitreihe]] für die Zielhöhe zu erstellen. | ||
Bis einschließlich windPRO 3.5 wurde ein Standardwert von 0,008 /m als k-Parameter-Korrekturwert angesetzt. Seit windPRO 3.6 ist der Standardwert aufgrund der inzwischen üblichen Messhöhen und besserer verfügbarer Methoden Null. | |||
Bei Mangel an belastbaren Daten können die Informationen unten eventuell eine Entscheidungsfindung unterstützen: | |||
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Die Abbildung oben zeigt, welche Annahmen zur Veränderung des k-Parameters WAsP für die vier Rauigkeitsklassen 0-3 für eine spezifische regionale Windstatistik trifft. Links die Dänische Basis-Windstatistik ''Beldringe'', rechts ein Dänischer Offshore-Standort. Die Gestalt der Kurven ähnelt sich, die Offshore-Werte sind aber höher, was zum Teil an den höheren mittleren Windgeschwindigkeiten liegt. Onshore steigt der k-Parameter zwischen 50 und 100 m Höhe über Grund um rund 0,2 an, also ein Anstieg von 0,004 pro Meter. Oberhalb der 100 m (Offshore oberhalb 50 m) wird der Anstieg negativ. 0,001 pro Meter scheint ein angemessener Wert zu sein, wenn Ihre Messung Onshore bei 100m oder höher liegt (Offshore bei 50m oder höher) und noch höher extrapoliert werden soll. | |||
Die Grafik unten zeigt tatsächlich gemessene k-Werte eines hohen Offshore-Masts in Skandinavischen Gewässern mit mehr als 30 km Entfernung zum Festland: | |||
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'''Weitere Informationen''' | '''Weitere Informationen''' | ||
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Latest revision as of 15:44, 5 May 2024
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Um eine METEO-Berechnung durchführen zu können, muss eine gültige Lizenz für das windPRO-Modul METEO vorliegen. Neben der METEO-Berechnung hat das windPRO-Modul METEO noch weitere Bestandteile.
Die METEO-Berechnung ermittelt die AEP eines oder mehrerer WEA-Typen an der Position und unter Verwendung der Winddaten eines METEO-Objekts. Es wird stets nur eine Position berechnet, nämlich die des Objekts. Windfarm-Layouts, die bereits auf der Karte vorhanden sind, haben für die Berechnung keine Bedeutung. Die Winddaten können vorliegen als Weibull-Verteilung, Häufigkeitsverteilung oder Zeitreihe.
Auf dem Register Zweck des METEO-Objekts muss mindestens eine der Optionen B oder F ausgewählt sein:
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Starten Sie eine METEO-Berechnung mit Menüband Energie → AEP Einzelposition → METEO :
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Es wird bei der Berechnung keine horizontale Modellierung vorgenommen, es kann aber eine vertikale Extrapolation basierend auf dem Power Law vorgenommen werden. Dessen Parameter können entweder im METEO-Objekt auf dem Register Windscherung angegeben werden, oder sie werden nach dem Start der Berechnung abgefragt.
Einsatzmöglichkeiten der METEO-Berechnung:
- Vorab-Berechnung, wenn noch kein Standort-Layout vorliegt.
- Vorab-Berechnung, wenn noch keine genauen Daten über die Windbedingungen vorliegen (z.B. nur eine mittlere Windgeschwindigkeit und ein angenommener k-Parameter von 2).
- Vergleich der Produktion verschiedener WEA-Typen unter denselben Windbedingungen.
- Berechnung eines Power-Law-Windprofils
- Vergleich von Produktionen, die direkt aus Zeitreihen berechnet wurden und solchen aus Häufigkeitsverteilungen und/oder Weibullverteilungen (Klärung der Frage, ob die Weibullverteilung die Windbedingungen am Standort gut repräsentiert)
Zu Allgemeinen Informationen zum Start einer Berechnung siehe Berechnungen - Grundlagen.
Register Hauptteil
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Optionen auf dem Register Hauptteil:
Register Winddaten und WEA
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Auf dem Register Winddaten und WEA werden alle verfügbaren METEO-Objekte und Messhöhen angezeigt. Genau eine Quelle muss ausgewählt werden. Wird ein WEIBULL-Datensatz gewählt, werden die gemessenen Daten durch eine Weibull-Anpassung geglättet, wogegen der MEASURE-Datensatz die Histogramm-Daten (Klassierte Daten) verwendet, die aus den Rohdaten erzeugt wurden. TIME SERIES verwendet die nicht-klassierten Rohdaten.
Windenergieanlagen-Auswahl
WEA können aus dem WEA-Katalog hinzugefügt werden, und es können mit der Option Wähle aus Objektliste mit einem Klick alle im Projekt bisher verwendeten WEA-Typen hinzugefügt werden.
Register Leistungskennlinie
Das Register Leistungskennlinie kommt in allen windPRO-Energieberechnungen vor. Es wird auf einer eigenen Wikiseite erläutert.
Nach dem Start der METEO-Berechnung
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Wenn kein (oder mehr als ein) Windgradienten-Datensatz im ausgewählten METEO-Objekt (Register Windscherung) spezifiziert ist, werden Sie beim Start der Berechnung aufgefordert, Windgradienten anzugeben.
Beachten Sie, dass jedem Windgradienten-Datensatz im METEO-Objekt ein Höhenintervall zugeordnet ist, in dem der Datensatz von windPRO selbständig verwendet wird, wenn nötig. Fragt METEO nach einem Windgradienten-Datensatz, obwohl im METEO-Objekt einer vorhanden ist, liegt vermutlich eine der benötigten Höhen außerhalb des angegebenen Höhenintervalls des Windgradienten-Datensatzes.
Existieren mehrere Windgradienten-Datensätze, können Sie den gewünschten aus dem Dropdown-Menü auswählen.
Sind keine Datensätze vorhanden, müssen sektorweise Windgradienten manuell eingegeben werden. Wenn keine andere Datenquelle vorliegt, orientieren Sie sich hierfür an der hellgelb hinterlegten Tabelle, die für bestimmte Zielhöhen und Rauigkeitsklassen Richtwerte vorgibt. Verwenden Sie nach Eingabe des ersten Werts in die Tabelle den Knopf in alle Sektoren kopieren, wenn Sie denselben Windgradienten in mehreren Sektoren verwenden möchten.
Der k-Parameter-Korrekturwert ist ein empirischer Faktor, mit dem Veränderungen der Weibullverteilung in Abhängigkeit von der Höhe Rechnung getragen werden kann. In Höhen unter 100 m nimmt der k-Parameter in der Regel zu, darüber geht er eher geringfügig zurück. Diese Werte können jedoch von Standort zu Standort variieren. Wenn Sie Weibull-Verteilungen für verschiedene Höhen haben, können Sie für den abgedeckten Bereich die Zunahme berechnen ((k2 - k1) / Höhenunterschied), dies erlaubt aber keine pauschalen Aussagen darüber, wie es außerhalb des durch Messhöhen abgedeckten Bereichs aussieht. Anstelle der Verwendung eines k-Parameter-Korrekturwerts wird empfohlen, eine synthetisierte Zeitreihe für die Zielhöhe zu erstellen.
Bis einschließlich windPRO 3.5 wurde ein Standardwert von 0,008 /m als k-Parameter-Korrekturwert angesetzt. Seit windPRO 3.6 ist der Standardwert aufgrund der inzwischen üblichen Messhöhen und besserer verfügbarer Methoden Null.
Bei Mangel an belastbaren Daten können die Informationen unten eventuell eine Entscheidungsfindung unterstützen:
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Die Abbildung oben zeigt, welche Annahmen zur Veränderung des k-Parameters WAsP für die vier Rauigkeitsklassen 0-3 für eine spezifische regionale Windstatistik trifft. Links die Dänische Basis-Windstatistik Beldringe, rechts ein Dänischer Offshore-Standort. Die Gestalt der Kurven ähnelt sich, die Offshore-Werte sind aber höher, was zum Teil an den höheren mittleren Windgeschwindigkeiten liegt. Onshore steigt der k-Parameter zwischen 50 und 100 m Höhe über Grund um rund 0,2 an, also ein Anstieg von 0,004 pro Meter. Oberhalb der 100 m (Offshore oberhalb 50 m) wird der Anstieg negativ. 0,001 pro Meter scheint ein angemessener Wert zu sein, wenn Ihre Messung Onshore bei 100m oder höher liegt (Offshore bei 50m oder höher) und noch höher extrapoliert werden soll.
Die Grafik unten zeigt tatsächlich gemessene k-Werte eines hohen Offshore-Masts in Skandinavischen Gewässern mit mehr als 30 km Entfernung zum Festland:
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