В грандиозном проекте ветроэнергетики, где вступают в игру силы природы, ветер является единственным главным действующим лицом и одновременно важнейшей переменной. Точное и надежное отслеживание каждого импульса ветра стало абсолютной основой ветропарков, от выбора площадки и планирования до оптимизации эксплуатации, от обеспечения безопасности до максимизации прибыли. Благодаря глубокому опыту в области промышленного метеорологического мониторинга, компания HONDE разработала профессиональную систему метеорологического мониторинга для ветропарков, которая вышла за рамки традиционных метеорологических станций и превратилась в «центр данных» для ветроэнергетики, объединяющий оценку ресурсов, проверку производительности, интеллектуальное управление и систему раннего предупреждения о безопасности, обеспечивая долгосрочную сохранность ветроэнергетических активов.
I. Основная ценность: Основа данных от «улавливания ветра» до «контроля ветра»
Основная задача метеорологической станции ветропарка — решение трех фундаментальных проблем ветроэнергетики: откуда берется ветер (ресурсы), какова эффективность преобразования (производительность) и как безопасно и надежно эксплуатировать ветроэнергетическую установку (безопасность). Система HONDE преобразует нематериальные данные о ветре в количественно измеримые, анализируемые и важные для принятия решений активы, предоставляя многомерные и точные данные.
Количественная оценка ресурсов и финансовое моделирование: это обеспечивает долгосрочные и непрерывные данные измерений ветра, которые являются единственной основой для технико-экономического обоснования проектов ветропарков, прогнозирования выработки электроэнергии и расчета рентабельности инвестиций (IRR), а также напрямую влияют на финансирование и оценку проекта.
Шкала оценки производительности и эффективности: являясь независимым «источником достоверной информации» о самой ветровой турбине, она используется для проверки кривой мощности ветровой турбины, оценки потерь в следе и количественной оценки общего коэффициента производительности. Это ключевая шкала для тестирования производительности оборудования и уровня его эксплуатации.
Интеллектуальное управление и прогнозирование выработки электроэнергии: данные о ветровых условиях в режиме реального времени служат прямым входным сигналом для стратегий управления, таких как рыскание, тангаж, запуск и остановка ветротурбин, а также являются ключевым элементом, поддерживающим краткосрочное и сверхкраткосрочное прогнозирование выработки электроэнергии, способствуя балансировке сети и торговле электроэнергией.
Система раннего предупреждения и защиты активов: мониторинг в режиме реального времени и раннее предупреждение об опасных метеорологических условиях, таких как экстремальная скорость ветра, турбулентность и обледенение, что дает ветротурбинам критически важное время для принятия решения о переходе в защитный режим и предотвращении катастрофических повреждений конструкции.
II. Состав метеорологической станции ветроэлектростанции HONDE
Для удовлетворения разнообразных потребностей ветропарков на разных этапах и в разных местах компания HONDE предлагает модульные и индивидуально разработанные системные решения.
Комплексная система мониторинга ветроизмерительных вышек (предварительная и последующая оценка)
Многоуровневый мониторинг скорости и направления ветра: на разных высотах от 30 до 150 метров на корпусе башни используются механические (например, трехчашечные) или ультразвуковые датчики скорости и направления ветра для точного построения профилей ветра и расчета индексов сдвига ветра.
Синхронный мониторинг атмосферных параметров: для коррекции плотности воздуха и повышения точности расчетов выработки электроэнергии используются встроенные датчики температуры, влажности и барометрического давления.
Мониторинг интенсивности турбулентности: данные о скорости ветра, полученные с высокой частотой дискретизации, используются для расчета интенсивности турбулентности, что является ключевым фактором при выборе ветротурбины и оценке нагрузки.
Запись и передача данных: Оснащенный высокопроизводительным регистратором данных и модулем связи 4G/спутниковой связи, он обеспечивает полный сбор и удаленную передачу данных в отдаленных районах.
Мобильная система измерения ветра на основе лидара/акустического радара
Гибкость и точность: измерение профиля ветра на высотах от десятков до сотен метров может быть выполнено без необходимости строительства высоких вышек. Это особенно подходит для выбора площадки в сложных условиях местности, микропозиционной оптимизации ветротурбин и оценки ресурсов морской ветровой энергии.
Комплексное решение HONDE: оно предлагает полную систему измерения ветра с помощью лидара и услуги по обработке данных, что значительно сокращает затраты и время на измерение ветра на начальном этапе.
Сеть распределенного метеорологического мониторинга на уровне станций (период работы):
Мониторинг репрезентативных позиций: Постоянные метеорологические мачты устанавливаются в ключевых местах ветропарка или на существующей инфраструктуре для непрерывного предоставления фоновых данных о ветровых ресурсах с целью оценки общей производительности.
Ключевой компонент подразделения: Оснастить отдельные подразделения метеорологическими станциями для проведения углубленных исследований взаимосвязи между местными ветровыми условиями и производительностью подразделения, а также для оптимизации стратегий управления.
III. Ключевые области применения на протяжении всего жизненного цикла.
1. Этап разработки проекта и выбора микроплощадки.
Качество данных на этом этапе напрямую определяет успех или неудачу проекта. Система HONDE осуществляет непрерывный мониторинг в течение как минимум одного года и выдает следующие результаты:
Отчет об оценке ветровых ресурсов: включая частотное распределение скорости ветра, плотность ветровой энергии, преобладающее направление ветра, интенсивность турбулентности и т. д.
Моделирование выработки электроэнергии: предоставляет входные данные для прогнозирования выработки электроэнергии для различных моделей и схем компоновки.
Оптимизация выбора микроплощадки: путем интеграции моделей рельефа и препятствий, а также использования измеренных данных для калибровки модели поля потока, определяется оптимальное местоположение для каждой ветряной турбины, позволяющее максимизировать выгоды и снизить риски, связанные с нагрузкой.
2. Гарантия качества и приемка в течение периода строительства.
После подъема ветряной турбины метеостанция HONDE, как стандартное устройство стороннего производителя, используется для проведения испытаний по проверке кривой мощности, чтобы убедиться, что ветряная турбина соответствует условиям гарантии производительности, указанным в договоре купли-продажи электроэнергии, что является ключевым звеном в реализации проекта и оплате.
3. Усовершенствованное и интеллектуальное управление в процессе эксплуатации.
Непрерывный мониторинг производительности и сравнительный анализ: Путем сравнения скорости ветра с метеорологической станции с данными SCADA ветротурбины осуществляется непрерывный мониторинг снижения производительности ветротурбины, оценивается эффект очистки и количественно определяются преимущества технологических преобразований (таких как удлинение лопастей).
Управление турбулентным следом и скоординированное управление: на основе данных о направлении и скорости ветра в реальном времени оптимизируются параметры поворота и мощности всех ветротурбин на всей площадке для минимизации потерь из-за турбулентного следа. Ожидается, что это позволит увеличить общую выработку электроэнергии на всей площадке на 1-3%.
Высокоточное прогнозирование выработки электроэнергии: оно предоставляет диспетчерскому отделу энергосистемы прогнозы выработки электроэнергии на период от 15 минут до 72 часов, повышая «планируемость» ветроэнергетики, снижая затраты на оценку отклонений и позволяя заключать более выгодные сделки на рынке электроэнергии.
Предупреждение и меры по предотвращению обледенения: В холодных регионах необходимо следить за метеорологическими условиями при заданных температурных и влажностных параметрах, предупреждать о риске обледенения лопастей, направлять включение систем противообледенения или принимать меры по защитному отключению, а также предотвращать риск дисбаланса нагрузки и выброса льда.
4. Пост-оценочная деятельность и принятие решений о технологической трансформации.
Предоставлять сравнительные данные о ветровых ресурсах и производительности до и после технологической трансформации и модернизации ветропарков (например, увеличения мощности и продления срока службы), объективно оценивать эффект от технологической трансформации и оказывать поддержку в принятии инвестиционных решений.
IV. Техническое обеспечение: Надежность, адаптированная для экстремальных условий эксплуатации.
Условия эксплуатации ветровых электростанций крайне суровы. Метеостанция HONDE специально разработана для этих целей.
Исключительная живучесть: конструкция датчика и кронштейна выдерживает экстремальные скорости ветра более 70 м/с, перепады температур от -40°C до +60°C, коррозию в солевом тумане и угрозу ударов молнии.
Высокая доступность данных: для обеспечения целостности данных, превышающей 99%, используются резервное электропитание (солнечная энергия + батарея), многократное резервное копирование данных и технологии восстановления после сбоев.
Интеллектуальная диагностика и дистанционное обслуживание: благодаря функции самодиагностики устройство позволяет удаленно контролировать состояние оборудования, значительно сокращая частоту и стоимость выездных проверок.
Открытая интеграция: Поддерживает стандартные протоколы связи (например, IEC 61400-25), и данные могут быть беспрепятственно интегрированы в систему SCADA ветропарка, платформу прогнозирования мощности и программное обеспечение для управления активами.
V. Эмпирический пример: рост стоимости активов на основе данных
На одной из морских ветроэлектростанций, работающей более 10 лет, была повторно развернута высокоточная метеорологическая система мониторинга нового поколения от HONDE для оценки возможности продления срока ее службы через год после ввода в эксплуатацию. Данные показывают, что фактические ветровые ресурсы в этом районе на 5% выше, чем предполагалось изначально, а интенсивность турбулентности ниже ожидаемой. На основе этих точных данных владелец не только успешно обосновал необходимость продления срока службы с технической точки зрения, но и оптимизировал стратегию управления ветряной турбиной в соответствии с новой моделью ветра. В конечном итоге ожидается, что проект принесет дополнительные десятки миллионов евро дохода от выработки электроэнергии за время продления срока службы без необходимости существенной замены оборудования.
Заключение
В эпоху паритета ветровой энергии повышение предельной эффективности все больше зависит от точного контроля над деталями. Ветер — это самая важная деталь. Профессиональная метеостанция HONDE для ветропарков прошла путь от первоначального «инструмента измерения ветра» до «инструмента обнаружения и защиты ценности», охватывающего весь жизненный цикл ветроэнергетических активов. Она превращает неопределенность в уверенность, риски в возможности и обеспечивает долгосрочную безопасность и окупаемость крупных инфраструктурных инвестиций благодаря точности данных до мельчайших деталей. Это не только победа технологий, но и идеальное воплощение основной ценности интеллектуального анализа данных в эпоху возобновляемой энергии.
О компании HONDE: Являясь лидером в области энергетического метеорологического мониторинга, HONDE стремится предоставлять комплексные решения для обработки данных, от учета ресурсов до интеллектуального управления для отраслей чистой энергетики, таких как ветровая и солнечная энергетика. Мы считаем, что точное понимание сил природы — единственный надежный путь к их эффективному использованию и, в конечном итоге, к достижению грандиозной цели энергетического перехода.
Для получения более подробной информации о датчиках ветра, пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Дата публикации: 09.12.2025