ایستگاه هواشناسی حرفه‌ای مزرعه بادی HONDE: تسلط بر باد نامرئی، توانمندسازی عملکرد برجسته دارایی‌های انرژی بادی در کل چرخه عمر آنها

در پروژه بزرگ تولید انرژی بادی که با نیروهای طبیعت می‌رقصد، باد تنها عامل اصلی و همچنین بزرگترین متغیر است. ثبت دقیق و قابل اعتماد هر پالس باد، از انتخاب محل و برنامه‌ریزی گرفته تا بهره‌برداری بهینه، از تضمین ایمنی گرفته تا به حداکثر رساندن مزایا، به هسته اصلی مزارع بادی تبدیل شده است. شرکت HONDE با انباشت عمیق خود در زمینه نظارت بر هواشناسی صنعتی، یک سیستم نظارت بر هواشناسی حرفه‌ای برای مزارع بادی راه‌اندازی کرده است که فراتر از محدوده ایستگاه‌های هواشناسی سنتی رفته و به یک "مرکز داده" برای انرژی بادی تبدیل شده است که ارزیابی منابع، تأیید عملکرد، کنترل هوشمند و هشدار اولیه ایمنی را ادغام می‌کند و از ارزش بلندمدت دارایی‌های انرژی بادی محافظت می‌کند.

۱. ارزش اصلی: بنیان داده‌ها از «مهار باد» تا «کنترل باد»
ماموریت اصلی یک ایستگاه هواشناسی مزرعه بادی، حل سه مشکل اساسی در صنعت انرژی بادی است: باد از کجا می‌آید (منابع)، راندمان تبدیل (عملکرد) چیست و چگونه می‌توان با خیال راحت و قابل اعتماد کار کرد (ایمنی). سیستم HONDE با ارائه داده‌های چند بعدی و دقیق، باد ناملموس را به دارایی‌های کلیدی قابل اندازه‌گیری، قابل تجزیه و تحلیل و تصمیم‌گیری تبدیل می‌کند.

کمی‌سازی منابع و مدل‌سازی مالی: این روش داده‌های اندازه‌گیری باد بلندمدت و مداوم را فراهم می‌کند که تنها مبنای مطالعه امکان‌سنجی پروژه‌های مزرعه بادی، پیش‌بینی تولید برق و محاسبه بازگشت سرمایه (IRR) است و مستقیماً بر تأمین مالی و ارزش‌گذاری پروژه تأثیر می‌گذارد.

ارزیابی عملکرد و مقیاس کارایی: به عنوان یک "منبع حقیقت" مستقل از خود توربین بادی، از آن برای تأیید منحنی توان توربین بادی، ارزیابی تلفات موج و تعیین کمیت نسبت عملکرد کلی استفاده می‌شود. این یک مقیاس کلیدی برای آزمایش عملکرد تجهیزات و سطح عملیاتی است.

کنترل هوشمند و پیش‌بینی توان: داده‌های وضعیت باد در لحظه به عنوان ورودی مستقیم برای استراتژی‌های کنترلی مانند انحراف، پیچش، شروع و توقف توربین‌های بادی عمل می‌کنند و همچنین یک عنصر اصلی برای پشتیبانی از پیش‌بینی تولید برق کوتاه‌مدت و بسیار کوتاه‌مدت هستند و به تعادل شبکه و تجارت توان کمک می‌کنند.

هشدار زودهنگام شدید و حفاظت از دارایی‌ها: نظارت و هشدار زودهنگام در زمان واقعی از شرایط خطرناک هواشناسی مانند سرعت باد شدید، تلاطم و یخ‌زدگی، که زمان تصمیم‌گیری حیاتی را برای توربین‌های بادی فراهم می‌کند تا از قبل وارد حالت حفاظت شوند و از آسیب‌های فاجعه‌بار سازه‌ای جلوگیری شود.

دوم. ترکیب سیستم ایستگاه هواشناسی مزرعه بادی HONDE
برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مزارع بادی در مراحل و مکان‌های مختلف، HONDE راه‌حل‌های سیستم مدولار و سفارشی ارائه می‌دهد.

سیستم جامع پایش باد دکل‌های اندازه‌گیری (پیش‌ارزیابی و پس‌ارزیابی)
پایش چندلایه سرعت و جهت باد: در ارتفاعات مختلف از 30 متر تا 150 متر روی بدنه برج، حسگرهای مکانیکی (مانند نوع سه فنجانی) یا اولتراسونیک سرعت و جهت باد برای ترسیم دقیق پروفیل‌های باد و محاسبه شاخص‌های برش باد مستقر می‌شوند.

پایش همزمان پارامترهای جوی: از حسگرهای یکپارچه دما، رطوبت و فشار بارومتریک برای اصلاح چگالی هوا استفاده می‌شود تا دقت محاسبه تولید برق افزایش یابد.

پایش شدت آشفتگی: داده‌های سرعت باد نمونه‌برداری‌شده با فرکانس بالا برای محاسبه شدت آشفتگی استفاده می‌شوند و ورودی کلیدی برای انتخاب توربین بادی و ارزیابی بار را فراهم می‌کنند.

ضبط و انتقال داده‌ها: مجهز به یک ثبت‌کننده داده با ظرفیت بالا و ماژول ارتباط ماهواره‌ای 4G/، جمع‌آوری کامل و انتقال از راه دور داده‌ها را در مناطق دورافتاده تضمین می‌کند.

سیستم اندازه‌گیری باد متحرک لیدار/رادار آکوستیک
انعطاف‌پذیر و دقیق: اندازه‌گیری پروفیل باد در ارتفاعات ده‌ها تا صدها متر بدون نیاز به ساخت برج‌های بلند قابل دستیابی است. این روش به ویژه برای انتخاب محل قرارگیری زمین‌های پیچیده، بهینه‌سازی موقعیت‌های کوچک توربین‌های بادی و ارزیابی منابع بادی فراساحلی مناسب است.

راهکار یکپارچه HONDE: این راهکار، یک سیستم کامل اندازه‌گیری باد لیدار و خدمات داده‌ای ارائه می‌دهد که به طور قابل توجهی هزینه و زمان اندازه‌گیری باد را در مراحل اولیه کاهش می‌دهد.

شبکه پایش هواشناسی توزیع‌شده در سطح ایستگاه (دوره بهره‌برداری):
پایش موقعیت نماینده: دکل‌های هواشناسی دائمی در مکان‌های کلیدی درون مزرعه بادی نصب می‌شوند یا روی زیرساخت‌های موجود نصب می‌شوند تا به‌طور مداوم داده‌های منابع باد پس‌زمینه را برای سنجش عملکرد کلی فراهم کنند.

همراه کلیدی واحد: تجهیز واحدهای خاص به ایستگاه‌های هواشناسی برای انجام تحقیقات عمیق در مورد رابطه بین شرایط باد محلی و عملکرد واحد و بهینه‌سازی استراتژی‌های کنترل.

III. کاربردهای کلیدی در کل چرخه عمر
۱. مرحله توسعه پروژه و انتخاب ریزسایت
کیفیت داده‌ها در این مرحله مستقیماً موفقیت یا شکست پروژه را تعیین می‌کند. سیستم HONDE حداقل به مدت یک سال نظارت مستمر انجام می‌دهد و خروجی‌های زیر را ارائه می‌دهد:
گزارش ارزیابی منابع باد: شامل توزیع فرکانسی سرعت باد، چگالی انرژی باد، جهت باد غالب، شدت تلاطم و غیره.

شبیه‌سازی تولید برق: ورودی لازم برای پیش‌بینی تولید برق مدل‌های مختلف و طرح‌های مختلف چیدمان را فراهم می‌کند.

بهینه‌سازی انتخاب ریزسایت: با ادغام مدل‌های زمین و موانع و استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده برای کالیبراسیون مدل میدان جریان، بهترین مکان برای هر توربین بادی برای به حداکثر رساندن مزایا و کاهش خطرات بار پیدا می‌شود.

۲. ضمانت اجرا و پذیرش در طول دوره ساخت و ساز
پس از بالا بردن توربین بادی، از ایستگاه هواشناسی HONDE، به عنوان یک دستگاه استاندارد شخص ثالث، برای انجام آزمایش‌های تأیید منحنی توان استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که توربین بادی شرایط تضمین عملکرد در قرارداد خرید برق را برآورده می‌کند، که یک حلقه کلیدی در تحویل و پرداخت پروژه است.

۳. مدیریت تصفیه‌شده و هوشمند در طول دوره بهره‌برداری
نظارت و ارزیابی مداوم عملکرد: با مقایسه سرعت باد از ایستگاه هواشناسی با داده‌های SCADA توربین بادی، کاهش عملکرد توربین بادی به طور مداوم رصد می‌شود، اثر تمیز کردن ارزیابی می‌شود و مزایای تحول فناوری (مانند افزایش طول پره‌ها) تعیین می‌شود.

مدیریت ویک و کنترل هماهنگ: بر اساس جهت و سرعت باد در لحظه، تنظیمات انحراف و توان تمام توربین‌های بادی در کل سایت را بهینه کنید تا تلفات ویک به حداقل برسد. انتظار می‌رود کل تولید برق کل سایت ۱ تا ۳ درصد افزایش یابد.

پیش‌بینی دقیق توان: این سیستم پیش‌بینی‌های تولید برق را برای بخش دیسپاچینگ شبکه برق در عرض ۱۵ دقیقه تا ۷۲ ساعت آینده ارائه می‌دهد و «قابلیت برنامه‌ریزی» توان بادی را افزایش می‌دهد، هزینه‌های ارزیابی انحراف را کاهش می‌دهد و امکان دستیابی به قیمت‌های معامله مطلوب‌تر در بازار برق را فراهم می‌کند.

هشدار و مدیریت یخ‌زدگی: در مناطق سردسیر، شرایط هواشناسی را در شرایط دمایی و رطوبتی خاص رصد کنید، در مورد خطر یخ‌زدگی تیغه‌ها هشدار دهید، فعال‌سازی سیستم‌های یخ‌زدایی را هدایت کنید یا خاموشی‌های حفاظتی انجام دهید و از خطر بارهای نامتعادل و پرتاب یخ جلوگیری کنید.

۴. ارزیابی پس از دارایی و تصمیم‌گیری در مورد تحول فناوری
ارائه داده‌های مقایسه‌ای از منابع بادی و عملکرد آنها قبل و بعد از تحول فناوری و ارتقاء مزارع بادی (مانند افزایش توان و افزایش طول عمر)، ارزیابی عینی تأثیر تحول فناوری و پشتیبانی از تصمیمات سرمایه‌گذاری.

چهارم. تضمین فنی: قابلیت اطمینان متناسب با محیط‌های دشوار
محیط مزارع بادی بسیار خشن است. ایستگاه هواشناسی HONDE به طور ویژه برای این منظور طراحی شده است.
قابلیت بقای فوق‌العاده: طراحی سنسور و براکت می‌تواند در برابر سرعت باد شدید بیش از ۷۰ متر بر ثانیه، اختلاف دما بین ۴۰- تا ۶۰+ درجه سانتیگراد، خوردگی ناشی از اسپری نمک و خطر برخورد صاعقه مقاومت کند.

دسترسی‌پذیری بالای داده‌ها: منبع تغذیه افزونه (خورشیدی + باتری)، پشتیبان‌گیری چندگانه از داده‌ها و فناوری‌های از سرگیری نقطه توقف برای اطمینان از اینکه نرخ یکپارچگی داده‌ها از ۹۹٪ فراتر می‌رود، اتخاذ شده‌اند.

تشخیص هوشمند و نگهداری از راه دور: مجهز به عملکرد تشخیص خودکار، می‌تواند از راه دور وضعیت سلامت تجهیزات را رصد کند و به طور قابل توجهی دفعات و هزینه بازرسی‌های در محل را کاهش دهد.

یکپارچه‌سازی باز: از پروتکل‌های ارتباطی استاندارد (مانند IEC 61400-25) پشتیبانی می‌کند و داده‌ها می‌توانند به طور یکپارچه در سیستم SCADA مزرعه بادی، پلتفرم پیش‌بینی توان و نرم‌افزار مدیریت دارایی ادغام شوند.

پنجم. مورد تجربی: ارزیابی دارایی‌ها بر اساس داده
یک مزرعه بادی فراساحلی که بیش از 10 سال در حال فعالیت بوده است، سیستم نظارت هواشناسی دقیق نسل جدید HONDE را برای ارزیابی پس از یک سال، مجدداً به کار گرفته است تا امکان‌سنجی افزایش طول عمر مفید آن را ارزیابی کند. داده‌ها نشان می‌دهد که منابع باد واقعی در این منطقه دریایی 5٪ بیشتر از ارزیابی اولیه هستند و شدت تلاطم کمتر از حد انتظار است. بر اساس این داده‌های دقیق، مالک نه تنها با موفقیت از استدلال فنی برای افزایش طول عمر مفید عبور کرده، بلکه استراتژی کنترل توربین بادی را مطابق با مدل باد جدید بهینه کرده است. در نهایت، انتظار می‌رود این پروژه در طول عمر مفید خود، بدون نیاز به تعویض سخت‌افزارهای اساسی، ده‌ها میلیون یورو درآمد اضافی در تولید برق ایجاد کند.

نتیجه‌گیری
در عصر برابری انرژی بادی، بهبود مزایای حاشیه‌ای به طور فزاینده‌ای به کنترل نهایی بر جزئیات متکی است. باد بزرگترین جزئیات است. ایستگاه هواشناسی حرفه‌ای مزرعه بادی HONDE از یک "ابزار اندازه‌گیری باد" اولیه به یک "کشف و نگهبان ارزش" تبدیل شده است که کل چرخه عمر دارایی‌های انرژی بادی را پوشش می‌دهد. این ایستگاه عدم قطعیت را به قطعیت، خطرات را به فرصت‌ها تبدیل می‌کند و با دقت داده‌ها در کمترین زمان، ایمنی بلندمدت و بازده سرمایه‌گذاری‌های عظیم زیرساختی را تضمین می‌کند. این نه تنها یک پیروزی فناوری است، بلکه تجسم کاملی از ارزش اصلی هوش داده‌ها در عصر انرژی‌های تجدیدپذیر است.

درباره HONDE: HONDE به عنوان پیشرو در زمینه پایش هواشناسی انرژی، متعهد به ارائه یک راهکار داده‌ای جامع از سرشماری منابع گرفته تا بهره‌برداری هوشمند برای صنایع انرژی پاک مانند انرژی بادی و خورشیدی است. ما معتقدیم که درک دقیق نیروهای طبیعت تنها مسیر قابل اعتماد برای استفاده کارآمد از آنها و در نهایت دستیابی به هدف بزرگ گذار انرژی است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد سنسور باد، لطفا با Honde Technology Co., LTD تماس بگیرید.

واتس‌اپ: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

وب‌سایت شرکت:www.hondetechco.com