Każda elektrownia wiatrowa pracuje wedle ściśle określonej charakterystyki nazwanej krzywą mocy. Charakterystyka ta determinuje produkcję energii elektrycznej przy konkretnych prędkościach wiatru.

W każdej chwili istnieje  możliwość sprawdzenia produkcji elektrowni wiatrowej, problem pojawia się jednak z odniesieniem tych wyników  do rzeczywistej, niezaburzonej prędkości wiatru.

Nowoczesne  turbiny  wiatrowe  wyposażone  są   w  anemometry  rejestrujące  prędkość  i  kierunek  wiatru, aby następnie odnieść zarejestrowane dane  do produktywności turbiny. Czynność ta ma na celu  sprawdzenie, czy elektrownia wiatrowa pracuje prawidłowo,  a  produkcja  zgodna  jest  z  krzywą  mocy,  co  ma  bezpośredni  wpływ  na  ilość  produkowanej  energii. Mankamentem całej konstrukcji jest umiejscowienie  urządzeń  pomiarowych  z  tyłu  gondoli,  gdzie struga wiatru przechodząca przez obracający  się rotor jest zaburzona, co może powodować błędy  w  odczytach.  Rotor  turbiny,  którego  położenie  jest sterowane za pośrednictwem danych z anemometru, może ustawić się niekorzystnie do kierunku  wiatru,  przez  co  turbina  nie  będzie  pracować  ze  100-procentową efektywnością. Będzie to sytuacja  niekorzystna, w szczególności dla właścicieli parku  wiatrowego.

Celem optymalizacji całego układu pomiarowo-sterującego  turbiny  wiatrowej  należałoby  dokonywać  pomiaru  wietrzności  przed  obracającym  się  rotorem,  zanim  struga  wiatru  zostaje  zaburzona.  Zabieg ten możemy przeprowadzić na kilka różnych  sposobów,  wykorzystując  anemometry  albo  urządzenia teledetekcyjne.
Efektywnym sposobem jest pomiar wykonywany  urządzeniem teledetekcyjnym z poziomu gruntu za  pomocą urządzeń takich jak SODAR czy LIDAR. Niestety  ta  metoda  pozwala  jedynie  zmierzyć  warunki  wietrzności  w  celu  porównania  ich  z  odczytami   z  anemometru  na  gondoli.  Optymalizację  kąta  pochylenia rotora należałoby ustawiać manualnie programem sterującym ustawienia turbiny.  (…)
Sposób działania układu jest bardzo  prosty, dane z anemometru przesyłane  są do układu centralnego, gdzie następuje  analiza  danych.  Kolejnym  etapem  jest  sprawdzenie,  czy  kąt  ustawienia  rotora  jest  prawidłowy.  W  przypadku  optymalizacji ustawienia turbiny zwiększa  się  efektywność  generacji  energii  elektrycznej.

pomiarWietrz1
Powyższa  tabela  prezentuje  straty  wynikające z błędu ustawienia rotora do  płaszczyzny  wiatru.  Zainstalowanie  dodatkowej  aparatury  pomiarowej  pomagającej w korekcji układu ustawiającego  może  znacząco  przyczynić  się  do  wzrostu przychodów z pracy jednej turbiny.

Optymalizacja  ustawienia  rotora  za  pomocą pomiaru wietrzności przed turbiną niesie ze sobą wymierny zysk związany  z  poprawą  produktywności,  nie  jest  to  jednak  jedyna  korzyść  związana   z  wykorzystaniem  dodatkowych  urządzeń  pomiarowych.  Producent  elektrowni  wiatrowych  gwarantuje,  że  jego  turbina  będzie  pracować  z  określoną  sprawnością,  przy  czym  nie  umożliwia  jednoznacznej  weryfikacji  stanu  pracy  urządzenia.  Dokonując  pomiaru  wietrzności  niezależnymi  urządzeniami,  inwestor  jest  w  stanie  bezpośrednio  zweryfikować,  czy  turbina  faktycznie  pracuje  wedle określonej krzywej mocy. W przypadku  udowodnienia  niedotrzymania  wymaganej  sprawności,  producent  generatorów  wiatrowych  powinien  nieodpłatnie  dokonać  wymaganego  serwisu  do  tego,  aby  skorygować  urządzenie   i poprawić jego sprawność.
Marcin Rudziński, Maciej Nawrotek
w4e Centrum Energii Wiatrowej