Scaler (DE)

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Ein Scaler ist ein Werkzeug, um Winddaten und andere klimatische Parameter auf Zeitreihen-Basis (d.h. Zeitstempel für Zeitstempel) von einem Standort auf einen anderen Standort zu übertragen. Dafür verwendet ein Scaler intern ein Mikroskaliges Strömungsmodell (WAsP, WAsP-CFD, andere CFD-Modelle via Flowres-Datei).

Neben der Möglichkeit, die Daten zwischen konkreten Standorten zu übertragen, umfasst das Scaler-Konzept auch Methoden, um Mesoskalige EMD-WRF-Daten auf die Mikroskala (also den konkreten Standort) zu übertragen, ein Vorgang der als "Downscaling" bezeichnet wird.

Standardisierung Downscaling

Schematische Darstellung des Downscalings von Mesoskalen-Winddaten anhand des Mesoskalen-Geländemodells.

Neben der reinen Anwendung des Strömungsmodells und/oder des Downscalings bieten Scaler auch die Möglichkeit zur Nachbearbeitungen der modellierten Daten, z.B. in Form von Skalierungsfaktoren für bestimmte Richtungen, Jahres- oder Tageszeiten. Dies ist insbesondere nützlich bei der Verarbeitung von Mesoskalen-Daten, da diese sehr häufig einen Bias gegenüber lokalen Daten (z.B. aus Messungen oder WEA-Erträgen) haben, der eliminiert werden muss. Ebenso benötigen einige Windmessungen, z.B. von Gondelanemometern, häufig eine nachträgliche Kalibrierung. Im Scaler wird diese Nachbearbeitung mit dem Begriff Post-Kalibrierung bezeichnet.

Weitere optionale Arten der Nachbearbeitung in einem Scaler sind die RIX-Korrektur und die Anwendung von sektorweisen Verdrängungshöhen.

Die RIX-Korrektur ist eine Möglichkeit, Modellprobleme des WAsP-Strömungsmodells in komplexem Gelände zu kompensieren; dies setzt das Vorhandensein von mehreren Messmasten am Standort voraus, um den benötigten Korrekturparameter zu ermitteln.

Die Anwendung von sektorweisen Verdrängungshöhen ermöglicht Berechnungen in bewaldetem oder waldreichem Gelände. Der Begriff „Verdrängungshöhe“ verweist auf die Annahme, dass das Windprofil durch den Wald nach oben „verdrängt“ wird. In windPRO 3.0 werden sektorweise Verdrängungshöhen für die WEA-Positionen verwendet, nicht jedoch für die Messmast-Position. Ab windPRO 3.1 werden sektorweise Verdrängungshöhen auch für Messmast-Positionen verwendet. Weitere Informationen hierzu finden sich im Kapitel über den Verdrängungshöhen-Rechner.

Der Begriff "Scaler" wird im Folgenden verwendet für einen Satz von Einstellungen bezüglich

• Modellierung / Downscaling
• Post-Kalibrierung
• RIX-Korrektur
• Turbulenz und
• Verdrängungshöhen

, (wobei nicht jeder Aspekt abgedeckt sein muss). windPRO bietet von Haus aus zwei Standard-Scaler an, einen für Meso-Daten und einen für Messdaten, aber jeder Anwender kann für seine Projekte eigene Scaler definieren.

Das Scaler-Fenster ist in windPRO von den Berechnungsmodulen und Werkzeugen aus zugänglich, in denen der Scaler angewendet werden kann, namentlich PARK-Berechnungen, METEO-Objekten, MCP und METEO-Analyzer.

Weiterhin kann das Scaler-Fenster als eigenständiges Werkzeug aufgerufen werden, z.B. um im Vorfeld einer Berechnung die Eigenschaften eines bestimmten Scalers zu ändern Menüband Definitionen →  ).

Scaler (links): Liste der verfügbaren Scaler. Die beiden sichtbaren Scaler sind stets vorhanden. Mit den Knöpfen Neu, Kopie und Löschen können der Liste neue Scaler hinzugefügt bzw. existierende gelöscht werden. Ein Scaler wird durch einfachen Klick ausgewählt, und seine Eigenschaften erscheinen im rechten Fensterteil.

Scaler-Einstellungen (rechts):

Name: Kann jederzeit geändert werden.

[ ] Gelände-Scaling: Aktiviert/Deaktiviert die vier geländebezogenen Register weiter unten: Gelände-Scaling, RIX-Einstellungen, Verdrängungshöhe und Turbulenz.

[ ] Post-Kalibrierung: Aktiviert/Deaktiviert das gleichnamige Register

Weitere Informationen:

• Scaler:Gelände-Scaling
• Scaler:RIX-Einstellungen
• Scaler:Verdrängungshöhe
• Scaler:Turbulenz
• Scaler:Post-Kalibrierung
• Auswahl von Winddaten für den Scaler in einer PARK-Berechnung - Interpolation
• PARK-Berechnung mit MESO-Daten und Scaler
• PARK-Berechnung mit Messdaten und Scaler
• Scaler vs. regionale Windstatistik

Alle Module
Handbuch Energieberechnungen (dieses Kapitel) auf einer Seite
Meteodaten-Handling (separates Handbuchkapitel)
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	Energieberechnungen Einführung ♦ Datengrundlage (Windmessungen, Regionale Windstatistiken, Vorinstallierte Windstatistiken, Global Wind Atlas, Mesoskalen-Winddaten, Geländedaten, Verwenden von Online-Rauigkeitsdaten, WEA)
Scaler:	Einführung ♦ Scaler vs. regionale Windstatistik ♦ Gelände-Scaling ♦ RIX-Einstellungen ♦ Verdrängungshöhe ♦ Turbulenz ♦ Post-Kalibrierung
PARK:	Überblick ♦ Wakeverlust-Modell ♦ PARK-Berechnungstypen (Alle, WAsP, WAsP-CFD, Ressourcenkarte, Meso-Daten-Zeitreihe, Messdaten-Zeitreihe) ♦ PARK-Ergebnisse ♦ WakeBlaster
	Register in PARK: Optionen (Standard) ♦ Optionen (Scaler) ♦ Wake (nur bei Scaler) ♦ WEA ♦ Wind ♦ Scaler ♦ WEA<>Winddaten ♦ CFD-Ergebnisdateien ♦ WEA<>Windstatistik ♦ Ressource-Dateien ♦ Blockage ♦ Curtailment ♦ Verdrängungshöhe ♦ Register RIX ♦ Leistungskennlinie ♦ Kosten ♦ WakeBlaster (nur bei Scaler) ♦ 2.9 Zeitliche Variation
Langzeitkorrektur (MCP)	Überblick ♦ Zeitreihen ♦ Einstellungen Session ♦ Justierung ♦ Modell-Input ♦ Konzept-Wahl ♦ Ergebnis als Langzeitreihe (Methoden: Einfaches WG-Scaling, Regression, Matrix, Neuronales Netz ♦ Solver basiert) ♦ Ergebnis als Kurzzeitreihe (Methode: Skalierung der lokalen Zeitreihe) ♦ Session-Überblick ♦ MCP-Berichte
Module und Werkzeuge für vorbereitende Berechnungen	Überblick ♦ Verdrängungshöhen-Rechner ♦ ORA ♦ RIX-Korrektur ♦ METEO (Berechnungsmodul) ♦ ATLAS ♦ WAsP interface ♦ WAsP-CFD ♦ RESOURCE ♦ STATGEN ♦ Kontakt zu anderen CFD-Programmen ♦ LOSS & UNCERTAINTY ♦ →Ergebnislayer
Validierungswerkzeuge für Modelle und Daten	Überblick ♦ →METEO-Objekt ♦ →METEO-Analyzer ♦ MCP ♦ →PERFORMANCE CHECK ♦ T-RIX (DE)
Validierungen (Englisch)	MCP-Validierung ♦ Mesodaten Langzeitkonsistenz ♦ Wakemodell-Validierungstests