Verbeter windpark en -turbineprestaties met gondel LiDAR

maandag 22 september 2014 13:20

LiDAR technologie op de gondel van een windturbine meet de wind voor de turbine. Het voordeel? Een hoger rendement en minder slijtage. Samen met de TU Delft, XEMC Darwind en Avent Lidar Technology doet ECN onderzoek naar de toepassing van LiDAR-technologie.

LiDAR staat voor light detection and ranging. Het is een lasertechnologie voor het op afstand meten van de wind. “We wisten al dat LiDAR veel potentie had. Eerst was de technologie nog vrij gevoelig, maar nu zien we dat het echt een volwassen status heeft bereikt”, vertelt Jan Willem Wagenaar, onderzoeker bij ECN. “Daarbij is het snel te installeren en betaalbaar. Nu nog wordt vaak een mast met een cup anemometer naast de turbine geplaatst om de prestatie te meten volgens internationale richtlijnen. Die mastinrichting is vooral offshore duur en er is een vergunning voor nodig. Met LiDAR hoeft dat niet.”

Snel en betaalbaar
LiDAR technologie wordt onder meer ingezet om de prestaties van deze turbine vast te stellen en te valideren. Het apparaat verzendt laserstralen en meet de windsnelheid door de frequentieverschuiving van het op luchtdeeltjes teruggekaatste licht. Jan Willem: “Het is als het ware een verrekijker die bovenop de turbine staat. Er kijken twee laserbundels vanaf de gondel, dus achter de rotor, 80 tot 400 meter vooruit. De bundels lopen uiteen, zodat zowel de windsnelheid als de windrichting bepaald kan worden.” De installatie gaat heel snel. Het apparaat wordt op de turbine geplaatst en de meting voor bijvoorbeeld een ideale uitlijning kan beginnen.

Proactief regelen
Dat de LiDAR de wind vóór turbine kan meten, is volgens Jan Willem een groot voordeel. “Een betere kennis van de wind leidt uiteindelijk het tot een verlaging van de Cost of Energy. Als we de instellingen van turbines en eventueel windparken proactief aanpassen aan de wind, gaan de opbrengsten omhoog en beperken we de slijtage. Het corrigeren van een scheefstand van 10 graden levert al zo’n 3 procent extra rendement op.” Naast de toepassing in de voorwaartse richting worden er ook metingen gedaan waarbij een LiDAR achteruit kijkt. “Hiermee bepalen we onder meer hoeveel last de ene turbine heeft van het wind van de andere als gevolg van bijvoorbeeld turbulentie. De LiDAR laat zien hoe ver dat effect reikt.”

Meer informatie?
Het project LAWINE toont aan hoe LiDAR-technologie wordt toegepast om de kosten van windenergie te verlagen. Wilt u meer weten of overweegt u een LiDAR-meting? ECN helpt u er graag bij. U kunt contact opnemen met Jan Willem Wagenaar voor meer informatie.

U bent ook van harte uitgenodigd op ECN-stand B6.570 tijdens de WindEnergy Hamburg van 23 tot 26 september 2014.

Categorie: September, Windenergie, Corporate