תחנת מזג אוויר מקצועית של חוות הרוח HONDE: שליטה ברוח הבלתי נראית, העצמת הפעלה יוצאת דופן של נכסי אנרגיית רוח לאורך כל מחזור חייהם

בפרויקט הגדול של ייצור אנרגיית רוח, אשר רוקד עם כוחות הטבע, הרוח היא הגורם הדמותי היחיד וגם המשתנה הגדול ביותר. לכידה מדויקת ואמינה של כל פעימת רוח הפכה לליבה המוחלטת של חוות רוח, החל מבחירת האתר והתכנון ועד לתפעול רזה, החל מערבות בטיחות ועד למקסום התועלת. עם הצטברותה העמוקה בתחום ניטור מטאורולוגי תעשייתי, חברת HONDE השיקה מערכת ניטור מטאורולוגית מקצועית לחוות רוח, אשר חרגה מתחום תחנות המטאורולוגיה המסורתיות והתפתחה ל"מרכז נתונים" לאנרגיית רוח המשלב הערכת משאבים, אימות ביצועים, בקרה חכמה והתרעה מוקדמת על בטיחות, תוך שמירה על הערך ארוך הטווח של נכסי אנרגיית רוח.

א. ערך ליבה: יסודות הנתונים מ"לכידת רוח" ל"שליטה ברוח"
המשימה המרכזית של תחנת מטאורולוגיה של חוות רוח היא לפתור את שלוש הבעיות הבסיסיות בתעשיית אנרגיית הרוח: מהיכן מגיעה הרוח (משאבים), מהי יעילות ההמרה (ביצועים), וכיצד לפעול בצורה בטוחה ואמינה (בטיחות). מערכת HONDE הופכת רוח בלתי מוחשית לנכסים מרכזיים הניתנים לכימות, לניתוח ולקבלת החלטות על ידי אספקת נתונים רב-ממדיים ומדויקים.

כימות משאבים ומידול פיננסי: הוא מספק נתוני מדידת רוח ארוכי טווח ורציפים, המהווים את הבסיס היחיד למחקר היתכנות של פרויקטים של חוות רוח, חיזוי ייצור חשמל וחישוב החזר ההשקעה (IRR), ומשפיע ישירות על מימון הפרויקט והערכתו.

סולם הערכת ביצועים ויעילות: כ"מקור אמת" עצמאי של טורבינת הרוח עצמה, הוא משמש לאימות עקומת ההספק של טורבינת הרוח, להערכת אובדן הזרימה ולכימות יחס הביצועים הכולל. זהו סולם מפתח לבדיקת ביצועי הציוד ורמת התפעול שלו.

בקרה חכמה וחיזוי הספק: נתוני מצב הרוח בזמן אמת משמשים כקלט ישיר לאסטרטגיות בקרה כגון סטייה, גובה, התחלה ועצירה של טורבינות רוח, והם גם אלמנט מרכזי התומך בחיזוי ייצור חשמל לטווח קצר וקצר במיוחד, ומסייעים באיזון הרשת ובמסחר בחשמל.

התרעה מוקדמת קיצונית והגנה על נכסים: ניטור בזמן אמת והתרעה מוקדמת מפני תנאים מטאורולוגיים מסוכנים כגון מהירות רוח קיצונית, מערבולת וקרח, המספקים זמן קבלת החלטות קריטי לטורבינות רוח להיכנס למצב הגנה מראש ולמנוע נזק מבני קטסטרופלי.

II. הרכב מערכת התחנות המטאורולוגיות של חוות הרוח HONDE
כדי לענות על הצרכים המגוונים של חוות רוח בשלבים ובמיקומים שונים, HONDE מציעה פתרונות מערכת מודולריים ומותאמים אישית.

מערכת ניטור מקיפה למגדלי מדידת רוח (הערכה מוקדמת והערכה לאחר מכן)
ניטור רב-שכבתי של מהירות וכיוון הרוח: בגבהים שונים הנעים בין 30 מטרים ל-150 מטרים על גוף המגדל, נפרסים חיישני מהירות וכיוון רוח מכניים (כגון מסוג שלוש כוסות) או אולטרסאונד כדי לצייר במדויק פרופילי רוח ולחשב מדדי גזירת רוח.

ניטור סינכרוני של פרמטרים אטמוספריים: חיישני טמפרטורה, לחות ולחץ ברומטרי משולבים משמשים לתיקון צפיפות האוויר כדי לשפר את דיוק חישוב ייצור החשמל.

ניטור עוצמת טורבולנציה: נתוני מהירות רוח שנדגמו בתדירות גבוהה משמשים לחישוב עוצמת טורבולנציה, ומספקים קלט מפתח לבחירת טורבינות רוח והערכת עומס.

רישום ושידור נתונים: מצויד באוגר נתונים בעל קיבולת גדולה ומודול תקשורת 4G/לוויין, הוא מבטיח רכישה מלאה ושידור מרחוק של נתונים באזורים מרוחקים.

מערכת מדידת רוח ניידת עם לידאר/רדאר אקוסטי
גמיש ומדויק: ניתן לבצע מדידת פרופיל רוח בגבהים הנעים בין עשרות למאות מטרים ללא צורך בבניית מגדלים גבוהים. היא מתאימה במיוחד לבחירת אתר בשטח מורכב, אופטימיזציה של מיקרו-מיקום של טורבינות רוח והערכת משאבי רוח ימיים.

פתרון משולב של HONDE: מציע מערכת מדידת רוח ושירותי נתונים שלמים באמצעות לידאר, מה שמפחית משמעותית את העלות והזמן של מדידת רוח בשלב מוקדם.

רשת ניטור מטאורולוגית מבוזרת ברמת התחנה (תקופת פעולה):
ניטור מיקום מייצג: תרנים מטאורולוגיים קבועים מוצבים במיקומים מרכזיים בחוות הרוח או מותקנים על תשתית קיימת כדי לספק באופן רציף נתוני רקע על משאבי רוח לצורך ביצועי ביצועים כוללים.

מלווה מרכזי ליחידה: לצייד יחידות ספציפיות בתחנות מטאורולוגיות כדי לבצע מחקר מעמיק על הקשר בין תנאי הרוח המקומיים לביצועי היחידה, ולמטב אסטרטגיות בקרה.

ג. יישומים מרכזיים לאורך כל מחזור החיים
1. שלב פיתוח הפרויקט ובחירת המיקרו-אתר
איכות הנתונים בשלב זה קובעת ישירות את הצלחתו או כישלונו של הפרויקט. מערכת HONDE מבצעת ניטור רציף במשך שנה לפחות, ומפיקה:
דוח הערכת משאבי רוח: כולל התפלגות מהירות תדירות הרוח, צפיפות אנרגיית הרוח, כיוון הרוח השורר, עוצמת מערבולת וכו'.

סימולציית ייצור חשמל: מספקת קלט לחיזוי ייצור חשמל של מודלים שונים ותכניות פריסה שונות.

אופטימיזציה של בחירת מיקרו-אתרים: על ידי שילוב מודלים של שטח ומכשולים ושימוש בנתונים שנמדדו לכיול מודל שדה הזרימה, נמצא המיקום הטוב ביותר עבור כל טורבינת רוח כדי למקסם את התועלת ולהפחית את סיכוני העומס.

2. אחריות ביצוע וקבלת התקן במהלך תקופת הבנייה
לאחר הרמת טורבינת הרוח, תחנת מזג האוויר HONDE, כמכשיר סטנדרטי של צד שלישי, משמשת לביצוע בדיקות אימות עקומת הספק על מנת להבטיח שטורבינת הרוח עומדת בתנאי אחריות הביצועים בהסכם רכישת החשמל, המהווה חוליה מרכזית במסירה ובתשלום של הפרויקט.

3. ניהול מעודן וחכם במהלך תקופת הפעולה
ניטור ביצועים וביצועי ביצועים מתמשכים: על ידי השוואת מהירות הרוח מהתחנה המטאורולוגית עם נתוני SCADA של טורבינת הרוח, מנוטרת באופן רציף ירידת הביצועים של טורבינת הרוח, מוערכת אפקט הניקוי, והיתרונות של השינוי הטכנולוגי (כגון הארכת הלהבים) מכמתים.

ניהול זרמי רוח ובקרה מתואמת: בהתבסס על כיוון ומהירות הרוח בזמן אמת, אופטימיזציה של הגדרות הסיב והכוח של כל טורבינות הרוח באתר כולו כדי למזער הפסדי זרמי רוח. צפוי להגדיל את ייצור החשמל הכולל של האתר כולו ב-1-3%.

חיזוי חשמל מדויק: מספק תחזיות ייצור חשמל למחלקת שיגור רשת החשמל בתוך 15 דקות עד 72 שעות, משפר את "יכולת התזמון" של אנרגיית רוח, מפחית עלויות הערכת סטיות ומאפשר רכישת מחירי עסקה נוחים יותר בשוק החשמל.

התרעה וניהול של קרח: באזורים קרים, יש לנטר את התנאים המטאורולוגיים תחת תנאי טמפרטורה ולחות ספציפיים, להתריע מפני סיכון של קרח על להבים, להנחות את הפעלת מערכות הפשרת קרח או לנקוט בכיבויים מגנים, ולמנוע את הסיכון לעומסים לא מאוזנים והשלכת קרח.

4. הערכת נכסים וקבלת החלטות בנוגע לטרנספורמציה טכנולוגית לאחר השלמתם
לספק נתוני השוואה של משאבי רוח וביצועים לפני ואחרי השינוי הטכנולוגי ושדרוג חוות רוח (כגון הגדלת ההספק והארכת חיי השירות), להעריך באופן אובייקטיבי את השפעת השינוי הטכנולוגי ולתמוך בהחלטות השקעה.

ד. אבטחה טכנית: אמינות מותאמת לסביבות קיצוניות
הסביבה של חוות רוח היא קשה ביותר. תחנת מזג האוויר HONDE תוכננה במיוחד למטרה זו.
שרידות קיצונית: עיצוב החיישן והתושבת יכולים לעמוד במהירויות רוח קיצוניות של מעל 70 מטר/שנייה, הפרשי טמפרטורות בין -40°C ל-+60°C, קורוזיה מרסס מלח ואיום של פגיעות ברק.

זמינות נתונים גבוהה: אספקת חשמל יתירה (סולארית + סוללה), גיבוי נתונים מרובים וחידוש נקודות עצירה מאומצות כדי להבטיח ששיעור שלמות הנתונים יעלה על 99%.

אבחון חכם ותחזוקה מרחוק: מצויד בפונקציית אבחון עצמי, הוא יכול לנטר מרחוק את מצב הבריאות של הציוד, ובכך להפחית משמעותית את תדירות ועלות הבדיקות באתר.

אינטגרציה פתוחה: תומכת בפרוטוקולי תקשורת סטנדרטיים (כגון IEC 61400-25), וניתן לשלב נתונים בצורה חלקה במערכת SCADA של חוות הרוח, פלטפורמת חיזוי אנרגיה ותוכנת ניהול נכסים.

ה. מקרה אמפירי: עליית ערך נכסים מונעת נתונים
חוות רוח ימית מסוימת, הפועלת למעלה מ-10 שנים, פרסה מחדש את מערכת הניטור המטאורולוגית המדויקת מהדור החדש של HONDE למשך שנה שלאחר מכן, כדי להעריך את היתכנות הארכת חיי השירות שלה. הנתונים מראים כי משאבי הרוח בפועל באזור ימי זה גבוהים ב-5% מההערכה המקורית, ועוצמת הטורבולנציה נמוכה מהצפוי. בהתבסס על נתונים מדויקים אלה, הבעלים לא רק עבר בהצלחה את הטיעונים הטכניים להארכת חיי השירות, אלא גם ייעל את אסטרטגיית הבקרה של טורבינת הרוח בהתאם למודל הרוח החדש. בסופו של דבר, הפרויקט צפוי לייצר עשרות מיליוני יורו נוספים בהכנסות ייצור חשמל במהלך תוחלת החיים המוארכת שלו, ללא צורך בהחלפות חומרה משמעותיות.

מַסְקָנָה
בעידן של שוויון אנרגיית רוח, שיפור התועלת השולית מסתמך יותר ויותר על שליטה מוחלטת בפרטים. הרוח היא הפרט הגדול ביותר. תחנת מזג האוויר המקצועית של חוות הרוח HONDE התפתחה מ"כלי מדידת רוח" ראשוני ל"גילוי ערך ושומר" המכסה את כל מחזור החיים של נכסי אנרגיית רוח. היא הופכת אי ודאות לוודאות, סיכונים להזדמנויות, ומגנה על הבטיחות והתשואות ארוכות הטווח של השקעות תשתית ענקיות עם דיוק נתונים עד לקצה גבול היכולת. זהו לא רק ניצחון של הטכנולוגיה, אלא גם התגלמות מושלמת של הערך הליבה של אינטליגנציית נתונים בעידן האנרגיה המתחדשת.

אודות HONDE: כחברה מובילה בתחום ניטור מטאורולוגי של אנרגיה, HONDE מחויבת לספק פתרון נתונים מקיף, החל ממפקד משאבים ועד תפעול חכם עבור תעשיות אנרגיה נקייה כמו אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית. אנו מאמינים שתפיסה מדויקת של כוחות הטבע היא הדרך האמינה היחידה לניצולם ביעילות ובסופו של דבר להשגת המטרה הגדולה של מעבר אנרגטי.

למידע נוסף על חיישני רוח, אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

וואטסאפ: 86-15210548582+

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com