Im komplexen Projekt der Windenergieerzeugung, das die Kräfte der Natur nutzt, ist der Wind der alleinige Protagonist und zugleich die größte Variable. Die präzise und zuverlässige Erfassung jedes Windimpulses ist zum Kern von Windparks geworden – von der Standortwahl und Planung über den effizienten Betrieb und die Gewährleistung der Sicherheit bis hin zur Gewinnmaximierung. Dank ihrer langjährigen Erfahrung in der industriellen Wetterüberwachung hat die Firma HONDE ein professionelles Wetterüberwachungssystem für Windparks entwickelt. Dieses geht weit über die Funktionen herkömmlicher Wetterstationen hinaus und hat sich zu einer zentralen Datenplattform für Windkraft entwickelt, die Ressourcenbewertung, Leistungsprüfung, intelligente Steuerung und frühzeitige Sicherheitswarnungen integriert und so den langfristigen Wert von Windkraftanlagen sichert.
I. Kernwert: Die Datengrundlage von „Windnutzung“ zu „Windsteuerung“
Die Kernaufgabe einer meteorologischen Station in einem Windpark besteht darin, die drei grundlegenden Probleme der Windenergiebranche zu lösen: Woher kommt der Wind (Ressourcen), wie hoch ist die Umwandlungseffizienz (Leistung) und wie kann ein sicherer und zuverlässiger Betrieb gewährleistet werden (Sicherheit). Das HONDE-System wandelt die schwer fassbare Größe Wind in quantifizierbare, analysierbare und entscheidungsrelevante Schlüsselfaktoren um, indem es mehrdimensionale und präzise Daten liefert.
Ressourcenquantifizierung und Finanzmodellierung: Es liefert langfristige und kontinuierliche Windmessdaten, die die alleinige Grundlage für die Machbarkeitsstudie von Windparkprojekten, die Stromerzeugungsprognose und die Berechnung des internen Zinsfußes (IRR) bilden und sich direkt auf die Projektfinanzierung und -bewertung auswirken.
Leistungsbewertung und Effizienzskala: Als unabhängige Messgröße für die Windkraftanlage selbst dient sie zur Überprüfung der Leistungskurve, zur Bewertung der Nachlaufverluste und zur Quantifizierung des Gesamtleistungsverhältnisses. Sie ist eine wichtige Skala zur Prüfung der Anlagenleistung und des Betriebszustands.
Intelligente Steuerung und Leistungsprognose: Echtzeit-Winddaten dienen als direkte Eingangsgröße für Steuerungsstrategien wie Gier-, Nick-, Start- und Stopp-Steuerung von Windkraftanlagen und sind außerdem ein Kernelement zur Unterstützung der kurzfristigen und ultrakurzfristigen Stromerzeugungsprognose, was zur Netzstabilität und zum Stromhandel beiträgt.
Extremfrühwarnung und Anlagenschutz: Echtzeitüberwachung und Frühwarnung vor gefährlichen Wetterbedingungen wie extremen Windgeschwindigkeiten, Turbulenzen und Vereisung, wodurch Windkraftanlagen rechtzeitig in den Schutzmodus schalten und katastrophale strukturelle Schäden vermeiden können.
II. Zusammensetzung des meteorologischen Stationssystems des Windparks HONDE
Um den vielfältigen Anforderungen von Windparks in verschiedenen Entwicklungsstadien und an unterschiedlichen Standorten gerecht zu werden, bietet HONDE modulare und kundenspezifische Systemlösungen an.
Umfassendes Überwachungssystem für Windmesstürme (Vor- und Nachbewertung)
Mehrschichtige Windgeschwindigkeits- und -richtungsüberwachung: In unterschiedlichen Höhen von 30 Metern bis 150 Metern am Turmkörper werden mechanische (z. B. Dreischalen-) oder Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungssensoren eingesetzt, um genau Windprofile zu erstellen und Windscherungsindizes zu berechnen.
Synchrone Überwachung atmosphärischer Parameter: Integrierte Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftdrucksensoren werden zur Korrektur der Luftdichte eingesetzt, um die Genauigkeit der Stromerzeugungsberechnung zu verbessern.
Überwachung der Turbulenzintensität: Zur Berechnung der Turbulenzintensität werden hochfrequente Windgeschwindigkeitsdaten verwendet, die wichtige Eingangsdaten für die Auswahl von Windkraftanlagen und die Lastbewertung liefern.
Datenaufzeichnung und -übertragung: Ausgestattet mit einem Datenlogger mit hoher Kapazität und einem 4G-/Satellitenkommunikationsmodul gewährleistet es die vollständige Erfassung und Fernübertragung von Daten in abgelegenen Gebieten.
Lidar/Akustisches Radar mobiles Windmesssystem
Flexibel und präzise: Windprofilmessungen in Höhen von mehreren zehn bis mehreren hundert Metern sind ohne den Bau hoher Türme möglich. Das Verfahren eignet sich besonders für die Standortwahl in komplexem Gelände, die Mikropositionsoptimierung von Windkraftanlagen und die Bewertung von Offshore-Windressourcen.
HONDE Integrated Solution: Sie bietet ein komplettes Lidar-Windmesssystem und Datendienste, wodurch die Kosten und der Zeitaufwand für Windmessungen in der Anfangsphase deutlich reduziert werden.
Stationsbezogenes, verteiltes meteorologisches Überwachungsnetz (Betriebszeitraum):
Repräsentative Positionsüberwachung: An wichtigen Standorten innerhalb des Windparks werden permanente meteorologische Messmasten aufgestellt oder an bestehender Infrastruktur installiert, um kontinuierlich Hintergrunddaten zur Windressourcen für die Gesamtleistungsbewertung zu liefern.
Wichtige Ergänzung für die Einheiten: Bestimmte Einheiten werden mit meteorologischen Stationen ausgestattet, um eingehende Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen den lokalen Windbedingungen und der Leistung der Einheiten durchzuführen und die Steuerungsstrategien zu optimieren.
III. Wichtigste Anwendungsbereiche während des gesamten Lebenszyklus
1. Projektentwicklungs- und Mikrostandortauswahlphase
Die Datenqualität in dieser Phase entscheidet unmittelbar über Erfolg oder Misserfolg des Projekts. Das HONDE-System führt eine kontinuierliche Überwachung über mindestens ein Jahr durch und liefert folgende Ergebnisse:
Bericht zur Windressourcenbewertung: einschließlich Windgeschwindigkeitsverteilung, Windenergiedichte, vorherrschender Windrichtung, Turbulenzintensität usw.
Stromerzeugungssimulation: Liefert Eingangsdaten für die Stromerzeugungsprognose verschiedener Modelle und Layoutvarianten.
Optimierung der Mikrostandortwahl: Durch die Integration von Gelände- und Hindernismodellen und die Verwendung von Messdaten zur Kalibrierung des Strömungsfeldmodells wird der beste Standort für jede Windkraftanlage ermittelt, um den Nutzen zu maximieren und die Belastungsrisiken zu minimieren.
2. Leistungsgarantie und Abnahme während der Bauzeit
Nach der Montage der Windkraftanlage wird die HONDE-Wetterstation als unabhängiges Standardgerät eingesetzt, um Leistungskurvenprüfungen durchzuführen und so sicherzustellen, dass die Windkraftanlage die im Stromabnahmevertrag festgelegten Leistungsgarantiebedingungen erfüllt. Dies ist ein wichtiger Schritt für die Projektabwicklung und -zahlung.
3. Verfeinertes und intelligentes Management während der Betriebsperiode
Kontinuierliche Leistungsüberwachung und Benchmarking: Durch den Vergleich der Windgeschwindigkeit von der Wetterstation mit den SCADA-Daten der Windkraftanlage wird der Leistungsabfall der Windkraftanlage kontinuierlich überwacht, der Reinigungseffekt bewertet und der Nutzen des technologischen Wandels (wie z. B. die Verlängerung der Rotorblätter) quantifiziert.
Nachlaufmanagement und koordinierte Steuerung: Basierend auf Windrichtung und -geschwindigkeit in Echtzeit werden die Gier- und Leistungseinstellungen aller Windkraftanlagen am Standort optimiert, um Nachlaufverluste zu minimieren. Dadurch soll die Gesamtstromerzeugung des Standorts um 1–3 % gesteigert werden.
Hochpräzise Leistungsprognose: Sie liefert der Netzleitstelle Stromerzeugungsprognosen für die nächsten 15 Minuten bis 72 Stunden, verbessert die Planbarkeit der Windenergie, reduziert die Kosten für die Abweichungsbewertung und ermöglicht den Erwerb günstigerer Transaktionspreise auf dem Strommarkt.
Warnung und Management von Vereisung: In kalten Regionen überwachen Sie die meteorologischen Bedingungen unter bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, warnen Sie vor der Vereisungsgefahr an den Rotorblättern, steuern Sie die Aktivierung von Enteisungsanlagen oder nehmen Sie Schutzabschaltungen vor und verhindern Sie das Risiko von ungleichmäßiger Belastung und Eisabwurf.
4. Bewertung der Anlagen nach der Nutzungsphase und Entscheidungsfindung zur technologischen Transformation
Bereitstellung von Vergleichsdaten zu Windressourcen und Leistung vor und nach der technologischen Transformation und Modernisierung von Windparks (z. B. Leistungssteigerung und Verlängerung der Lebensdauer), objektive Bewertung der Auswirkungen der technologischen Transformation und Unterstützung von Investitionsentscheidungen.
IV. Technische Qualitätssicherung: Zuverlässigkeit, maßgeschneidert für extreme Umgebungen
Die Umgebungsbedingungen in Windparks sind extrem rau. Die HONDE-Wetterstation wurde speziell für diesen Zweck entwickelt.
Extrem hohe Widerstandsfähigkeit: Die Konstruktion des Sensors und der Halterung hält extremen Windgeschwindigkeiten von über 70 m/s, Temperaturunterschieden zwischen -40 °C und +60 °C, Salzsprühnebelkorrosion und der Gefahr von Blitzeinschlägen stand.
Hohe Datenverfügbarkeit: Um sicherzustellen, dass die Datenintegritätsrate 99 % übersteigt, werden redundante Stromversorgung (Solar + Batterie), mehrfache Datensicherung und Technologien zur Wiederherstellung nach einem Datenabbruch eingesetzt.
Intelligente Diagnose und Fernwartung: Ausgestattet mit einer Selbstdiagnosefunktion, kann der Gesundheitszustand der Geräte aus der Ferne überwacht werden, wodurch die Häufigkeit und die Kosten von Vor-Ort-Inspektionen deutlich reduziert werden.
Offene Integration: Unterstützt Standard-Kommunikationsprotokolle (wie IEC 61400-25), und die Daten können nahtlos in das SCADA-System des Windparks, die Leistungsprognoseplattform und die Anlagenverwaltungssoftware integriert werden.
V. Empirischer Fall: Datengetriebene Wertsteigerung von Vermögenswerten
Ein seit über zehn Jahren betriebener Offshore-Windpark hat das hochpräzise meteorologische Überwachungssystem der neuen Generation von HONDE für eine einjährige Nachbewertung erneut in Betrieb genommen, um die Möglichkeit einer Lebensdauerverlängerung zu prüfen. Die Daten zeigen, dass die tatsächlichen Windressourcen in diesem Seegebiet 5 % höher sind als ursprünglich angenommen und die Turbulenzintensität geringer als erwartet. Auf Basis dieser präzisen Daten konnte der Betreiber nicht nur die technischen Argumente für eine Lebensdauerverlängerung erfolgreich vorbringen, sondern auch die Regelungsstrategie der Windkraftanlage entsprechend dem neuen Windmodell optimieren. Letztendlich wird erwartet, dass das Projekt während der verlängerten Lebensdauer zusätzliche Stromerzeugungserlöse in zweistelliger Millionenhöhe generieren wird, ohne dass größere Hardware-Austausche erforderlich sind.
Abschluss
Im Zeitalter der Windkraftparität hängt die Optimierung des Grenznutzens zunehmend von der präzisen Kontrolle über alle Details ab. Der Wind selbst ist das wichtigste Detail. Die professionelle Windpark-Wetterstation von HONDE hat sich von einem anfänglichen „Windmessinstrument“ zu einem „Wertschöpfungs- und Schutzsystem“ entwickelt, das den gesamten Lebenszyklus von Windkraftanlagen abdeckt. Sie wandelt Unsicherheit in Gewissheit, Risiken in Chancen um und sichert die langfristige Sicherheit und Rentabilität enormer Infrastrukturinvestitionen durch datengenaue Präzision. Dies ist nicht nur ein technologischer Erfolg, sondern auch die perfekte Verkörperung des Kernwerts von Datenintelligenz im Zeitalter der erneuerbaren Energien.
Über HONDE: Als führendes Unternehmen im Bereich der energiemeteorologischen Überwachung bietet HONDE umfassende Datenlösungen – von der Ressourcenerfassung bis zum intelligenten Betrieb – für saubere Energiebranchen wie Wind- und Solarenergie. Wir sind überzeugt, dass die präzise Erfassung der Naturkräfte der einzige verlässliche Weg ist, sie effizient zu nutzen und letztendlich das große Ziel der Energiewende zu erreichen.
Weitere Informationen zu Windsensoren erhalten Sie bei Honde Technology Co., LTD.
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Veröffentlichungsdatum: 09.12.2025