Jednym z najważniejszych etapów w całej procedurze projektowania farmy wiatrowej jest dokładne oszacowanie danych wietrzności na danym terenie. Trudności wykonania dobrych pomiarów związane są z nieprzewidywalną naturą wiatru zależną od warunków meteorologicznych i fizjogeograficznych.

Uzyskanie precyzyjnych wyników umożliwia jednoczesny pomiar wiatru za pomocą masztu oraz urządzenia typu Sodar. Dane uzyskane za pomocą metody teledetekcyjnej stanowią idealne uzupełnienie danych z masztu.

 
Dynamiczny rozwój technologii konstrukcyjnych turbin wiatrowych (wyższe wieże, dłuższe śmigła) wymaga pozyskiwania danych z coraz to większych wysokości. Obecnie, elektrownie wiatrowe osiągają wysokość całkowitą nawet do 200 m, przy średnicy rotora sięgającej około 90 m. Najwyższe maszty pomiarowe budowane w Polsce mają do 140 m wysokości. Uniemożliwia to badanie siły wiatru w całym zakresie pracy rotora turbiny wiatrowej. Zasada działania Pomiar prędkości wiatru za pomocą urządzenia typu SODAR opiera się swoje działanie na zjawisku fizycznym zwanym efektem Dopplera. Odbiornik ustawiony na ziemi rejestruje sygnał odbity przez zmianę częstotliwości fali dźwiękowej wyemitowanej w przestrzeń. SODAR, za pomocą wbudowanych anten, jest w stanie określić składową poziomą i pionową kierunku wiatru oraz jego prędkość. Starsze typy urządzeń teledetekcyjnych posiadają trzy anteny akustyczne skierowane w różne strony, natomiast nowocześniejsze modele wyposażone są w anteny fazowane, umożliwiające znacznie szerszy zakres pomiaru. Dobrze wykonany pomiar wiatru przy użyciu masztu pomiarowego musi trwać co najmniej rok. SODAR jest idealnym uzupełnieniem konwencjonalnych metod pomiarów wiatru, oraz może służyć jako podstawowa metoda badań wietrzności.
 
Zaletą współpracy obu metod pomiarowych jest to, że SODAR posiada ma zasięg pomiaru do 500 m, co umożliwia uzyskanie dokładniejszych wyników. Poniżej zamieszczono wnioski z badań prowadzonych nad precyzją wyników uzyskanych z masztu pomiarowego pracującego samodzielnie oraz masztu pomiarowego współpracującego z urządzeniem SODAR WindCollector2 firmy Toragon, badającej wiatr na wysokości 77 m. Błąd pomiarowy związany z wyliczaniem prędkości wiatru jest znacznie mniejszy w układzie pomiarowym SODAR plus maszt, niż w przypadku, gdy maszt pomiarowy pracuje samodzielnie. Współpraca obu metod pomiarowych jest pożądana ze względu na wysoką korelację wyników. (…)
 
Marcin Rudziński
Piotr Rudyszyn
w4e Centrum Energii Wiatrowej
 
Cały artykuł dostępny w wydaniu 4/2012 GLOBEnergia:
2012 4