Rüzgar ölçüm verilerinin değerlendirilme yöntemleri
Rüzgar ölçüm verilerini kaydetmek için çeşitli yöntemler vardır ve genellikle birkaç yöntem aynı anda uygulanır.
Rayleigh Yöntemi
Rayleigh kümülatif olasılık dağılım fonksiyonunu değerlendirir. Bu, normlu bir doğrusal uzayda tanımlanan bir fonksiyonun minimumunun, bu uzaydaki elemanların doğrusal bir kombinasyonu ile yaklaştırıldığı doğrudan varyasyonel bir yöntemdir. Bu yöntem, gerçek çözüm için analitik bir formun zor olabileceği durumlarda çözümler üretir. Sadece bölgenin ortalama rüzgar hızı bilindiğinde sahadaki olası dalgalanmaları hesaplamak için uygulanır.
Rayleigh dağılımı sabit bir genel formül kullanır ve bölgesel özellikleri yalnızca belirli bir ölçüde yansıtır.
Weibull Yöntemi
Bu yöntem için iki parametrenin bilinmesi gerekmektedir: ölçek faktörü A ve biçim parametresi C. Bu yöntem, gerçek dağılımın şekli dikkate alındığından, rüzgar koşullarını Raleigh yönteminden daha doğru bir şekilde tanımlamaktadır. C = 2 parametre değerinde formül Rayleigh dağılımı ile aynıdır.
Ölçüm verilerinin sınıflandırılması
Bu prosedür, ölçüm verilerini yapılandırmak ve mutlak minimuma indirmek için kullanılır (sadece mutlak gereklilikler). İki sınıflandırma yöntemi vardır:
- Rüzgar hızının iki seviyede değerlendirilmesi
- Ölçek, sabit genişlikte segmentlere ayrılmıştır.
Değerlerin sınıf sınırları içinde olup olmadığını değerlendirmek için frekans kaydedilir ve bir veya on dakikalık aralıklarla sayılır. Belirli bir süre boyunca, sınıf değerlerinin toplam ölçüm sayısına bölünmesi yoluyla göreceli dağılımı değerlendirmek için bir frekans dağılımı oluşturulur. Ölçülen veriler, gerekliliklere ve standartlara uymak için iki adımda düzeltilmelidir (göbek yüksekliğinde uzun vadeli geçerlilik).
Göbek yüksekliğine dönüşüm
Rüzgar ölçümleri genellikle potansiyel rüzgar türbininin nihai göbek yüksekliğinden daha düşük bir seviyede üretildiğinden, verilerin dönüştürülmesi gereklidir. Bu değer genellikle her yön sektörü için mümkün olan sahanın pürüzlülük uzunluğu ile belirlenir (örn. zemin konturu). Pürüzlülük uzunluğu için, çevrenin yaklaşık değerlerinin bir tanımını veren çizelgeler uygulanabilir.
Ancak, çok daha güvenilir ve kesin bir yöntem, rüzgar ölçümünü iki farklı yükseklikte toplamaktır.
Uzun vadeli verilerin korelasyonu
Mevsimsel dalgalanmaların dikkate alınmasını sağlamak için ölçüm verileri en az 1 yıllık bir süre boyunca toplanmalıdır. Tek bir yılın verileri daha sonra uzun vadeli verilerle karşılaştırılmalıdır. Rüzgar hızları uzun vadeli ortalamadan büyük ölçüde - %20’ye kadar - farklılık gösterebilir.
Uzun vadeli korelasyon verileri genellikle yakındaki profesyonel meteoroloji istasyonlarından, havaalanlarından veya mevcut rüzgar parklarından elde edilebilir. Bu harici verilerin ölçüm standardı, ölçüm istasyonundan toplanandan daha düşük bir standartta olabilir.
En önemli husus, harici verilerin güvenilir bir şekilde devamlılığının sağlanması (örneğin, bir noktada yer değiştiren bir meteoroloji istasyonundan alınan veriler kabul edilemez) ve korelasyon verileri için kullanılan sahanın karşılaştırılabilir olmasıdır.
Rüzgar gülü
Rüzgar türbinlerinin ideal konumlandırılmasını sağlamak için rüzgar yönünün engelsiz değerlendirilmesi esastır. Rüzgar hızlarının dağılımı ve değişen rüzgar yönlerinin sıklığı ile ilgili bilgilerin yanı sıra sahanın pürüzlülük uzunluğunun değerlendirilmesi de gereklidir.
Bunu görselleştirmek için, rüzgar hızı ve yönüne ilişkin meteorolojik gözlemlere dayalı bir rüzgar gülü diyagramı çizilebilir. Bir daire 12 - 36 sektöre bölünmüştür. En dıştaki 12 geniş dilimin yarıçapı, 12 rüzgar yönünün her birinin göreceli frekansını, yani rüzgarın zamanın yüzde kaçında o yönden estiğini verir.