Windgeschwindigkeits-Korrektur einer Windstatistik

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Mit der Windgeschwindigkeits-Korrektur einer Windstatistik kann das Energieniveau der Windstatistik geändert werden, um regionalen Korrekturfaktoren Rechnung zu tragen. Regionale Korrekturfaktoren werden in der Regel anhand von Referenz-WEA ermittelt, die in vergleichbaren Verhältnissen wie die zu berechnenden WEA bereits produzieren (siehe Validierung mit Referenzerträgen von existierenden WEA).

Energie-Korrekturfaktor: Eingabe als Faktor, d.h. ein Gütefaktor von 100% entspricht einem Faktor von 1,000.

Quelle: Wählen Sie aus den vorhandenen Quellen oder geben Sie eine eigene ein.

basiert auf: Alle Eingaben unterhalb dieser Zeile beziehen sich auf die konkrete WEA, anhand der der Korrekturfaktor ermittelt wurde. Diese Angaben werden benötigt, um den Einfluss von WEA, Nabenhöhe und Standort aus der korrigierten Windstatistik zu eliminieren.

• WEA-Typ
• Nabenhöhe
• Rauigkeit (Klasse oder Länge)

Rauigkeit: Dieses Feld sollte die Gesamtrauigkeit am Standort der Referenz-WEA beschreiben.

Wenn mehrere unterschiedliche WEA der Ermittlung des Korrekturfaktors zugrunde liegen, sollte diejenige gewählt werden, die der geplanten WEA am ähnlichsten (in Bezug auf Nabenhöhe, WEA-Klasse (Stark-/Schwach-/Normalwind), Umgebungsrauigkeit) ist.

Methodik

Ein Korrekturfaktor, der anhand einer konkreten Referenz-WEA ermittelt wurde, hängt sehr stark ab von deren:

• WEA-Typ (Leistungskennlinie)
• der Nabenhöhe
• und Umgebung (Geländerauigkeit)

Würde diesen Einflüssen im Korrekturprozess nicht Rechnung getragen, wäre die korrigierte Windstatistik ausschließlich für denselben WEA-Typ in derselben Nabenhöhe und Umgebung gültig. Die Angabe dieser Parameter im Fenster dient also einzig dazu, ihren Einfluss aus der korrigierten Windstatistik zu eliminieren, so dass diese für alle WEA-Typen, Nabenhöhen und Rauigkeitsklassen nutzbar ist.

Beispiel: Wird ein Korrekturfaktor von 1,05 anhand einer älteren 500 kW-WEA auf 50 m Nabenhöhe ermittelt, so wäre es fehlerhaft, für eine moderne Multi-MW-WEA auf 130 m Nabenhöhe dieselbe Zunahme der Produktion zu erwarten. Gerade auf niedrigen Nabenhöhen hat die Rauigkeit einen großen Einfluss auf die Windgeschwindigkeit - in höheren Nabenhöhen ist bei gleicher Rauigkeit mit geringeren Windgeschwindigkeits-Unterschieden zu rechnen. Wie hoch der Unterschied genau ist, hängt von den konkreten Windbedingungen ab, in Bezug auf die Produktion ist jedoch eine Zunahme von nur 3% bei der höheren WEA (im Vergleich zur 5%-Zunahme bei der Referenz-WEA) nicht ungewöhnlich.

Bei der Windgeschwindigkeits-Korrektur einer Windstatistik bleiben Richtungsverteilung und k-Parameter der Weibullverteilungen unverändert (der k-Parameter wird nur in Einzelfällen geringfügig (i.d.R. +/- 0,01) geändert).

Die Anpassung selbst geschieht über den A-Parameter:

• Korrekturfaktoren werden aus WEA-Produktionen der Referenz-WEA ermittelt
• Bei der Windstatistik-Korrektur muss also zunächst berechnet werden, welche Windgeschwindigkeits-Änderung an der Referenz-WEA (unter Berücksichtigung von Nabenhöhe, Typ und Rauigkeit) zur entsprechenden Produktionsänderung führt.
• Diese veränderte Windgeschwindigkeit wird anhand des k-Parameters der regionalen Windstatistik in einen A-Parameter umgerechnet
• Aus diesem wird dann der Einfluss der Rauigkeit am Standort der Referenz-WEA herausgerechnet (Vergleichbar der Erzeugung einer Windstatistik, nur mit einem vereinfachten Geländemodell)
• Im letzten Schritt wird dann diese Windgeschwindigkeitsänderung auf die Standard-Rauigkeitsklassen und Stützhöhen der Windstatistik umgerechnet.