案子

在俄克拉荷马州获得地面

Windcube Nacelle案例研究俄克拉荷马州
塔尔萨,好的
美国
发布: 2022年6月9日
天气与环境
风能和太阳能

根据IEC 61400-50-3

项目亮点

地点:美国俄克拉荷马州
技术:一个Windcube Nacelle,一个IEC Met Mast,一个Windcube地面的LIDAR活动:三个月,比较所有三种风能测量技术的准确性
结果:Windcube Nacelle表现出与IEC-61400-50-3标准一致的准确功率曲线测量
客户端:DNV,Engie North America和GE可再生能源与Vaisala一起
Vaisala提供:Windcube®NacelleLiDAR

挑战:查看技术如何衡量

随着涡轮机和风能行业的不断增长,功率性能测试(PPT)和验证变得更加重要:表现不佳等同于减少功率输出和损失的收入。Nacelle-nast固定的LIDAR可以直接测量Nacelle上风,提供完整的测试解决方案吗?

四个关键的风能组织合作进行了为期三个月的风能测量活动,以回答这个问题。来自Engie North America,GE Reenwable Energy,DNV和VAISALA的团队发起了运动,以了解Nacelle-Marted Lidar如何与其他技术相比,尤其是从运营和成本观点。Engie North America的Hong Liu说:“对于平坦和复杂地形的项目,电力性能的测量实际上都很昂贵。”“为了优化我们的PPT计划,我们试图最大程度地利用我们的收益并降低成本。”

该活动发生在恩吉北美拥有的俄克拉荷马州250兆瓦的风电场,其中包括一个位于纳塞尔的激光雷达,一个基于地面的激光雷达和一个IEC Met Met Mast。除了比较技术外,该活动还将推进团队在平坦地形的Nacelle安装的LIDAR的运营经验,后来在复杂的地形中,并有助于定义现在可用于GE 2 MW涡轮机的未来项目的安装指南。

解决方案:开展基于IEC标准的活动

该团队选择了WindCube Nacelle Lidar,尤其是因为与MET桅杆或与小MET桅杆共分配的MET桅杆或地面LIDAR相比,其高精度,可靠性,柔性测量范围和成本效率的声誉。WindCube Nacelle安装在2.82 MW,直径为127m,89m Hub高度风力涡轮机上,其标准的4梁配置,根据GE可再生能源建议定位和安装。距涡轮机的282m(2.2d)和290m(2.3d)分别位于282m(2.2d)和290m(2.3d)的情况下,永久性8900万IEC遇到了桅杆和底盘垂直激光雷达。在这项为期3个月的活动中,该团队测试了四个涡轮机。

LIDAR数据的可用性是准确PPT的关键指标之一。IEC标准和行业的最佳实践建议在2D到4D之间测量风,如果可能的话,以2.5D的速度来测量风。在广告系列期间2D和4D之间显示了高数据可用性:在2.5D时,Windcube Nacelle数据的可用性为88.6%,可以准确地测量PPT。

结果:PPT的明显赢家

下图显示了用MET桅杆和Windcube Nacelle测量的功率曲线:显然,功率曲线与LIDAR相分散。还进行了水平风速测量比较:右图显示了两种仪器之间的相关性。

同样,WindCube Nacelle的标准偏差也小。这通过不断测量风力涡轮机前的风来突出显示Nacelle安装的激光雷达的优势。

广告系列结果证明了WindCube NaCelle提供了相对于并发IEC-符合IEC的测量仪器提供准确的风测量。由于NACELLE激光雷达测量的更好空间相干性,因此无法确定性较低。

该小组对使用WindCube Nacelle进行PPT具有很高的信心,并确保在整个安装,数据收集和数据分析中确保具有成本效益且直接的方法。“很高兴获得这项运动的经验,从IEC的角度来看,我们可以看到基于Nacelle激光雷达的功率曲线,较低的标准偏差和较低类别的不确定性。”

Hong Liu补充说:“有形的结果是,我们使用[Nacelle坐骑的激光雷尔]进行PPT感到舒适。”“这三种方法均显示出完全相同的结果,这使我们感到非常舒适。另一方面是涡轮机的PPT结果变化:这对我们来说是一个非常好的方面。”

Windcube Nacelle是根据新的IEC 61400-50-3标准进行的Nacelle挂号底激光雷达。这些结果是令人信服的证据表明,根据标准,使用Nacelle安装的LIDARS进行PPT的技术适应性和市场准备就绪。

图片
Windcube Nacelle比较图表