Tecnología / Guía técnica
Cizalladura del viento y extrapolación a la altura del buje
El recurso medido a una altura no es automáticamente el recurso a otra. La extrapolación en altura utiliza un modelo para salvar esa diferencia. Mantenga separados los valores medidos, los supuestos del modelo y el resultado estimado a la altura del buje al comparar opciones de torre.
Conserve el modelo que sustenta el ajuste en altura.
Una velocidad extrapolada es una estimación condicionada, con una altura de referencia y un supuesto explícito de cizalladura.
01 / Definiciones de altura
Utilice una referencia vertical coherente.
Registre la altura de medición y la altura de buje propuesta respecto a la misma referencia del terreno.
Registre la altura de medición y la altura de buje propuesta respecto a la misma referencia del terreno. La altura sobre el nivel del mar es una magnitud diferente. La elevación de una estación no sustituye la altura del instrumento necesaria para calcular un perfil del viento.
Conserve también la ubicación de medición y el periodo representado por el estadístico de velocidad. Pasar de una altura a otra en una ubicación es un supuesto diferente de trasladar un recurso entre emplazamientos. La guía de datos del recurso aborda los registros originales.
02 / Modelo de ley de potencia
Indique la ecuación y su supuesto.
Un modelo común es v2 = v1 × (z2/z1)^α, donde las velocidades v1 y v2 corresponden a las alturas z1 y z2 y α es un exponente de cizalladura.
Un modelo común es v2 = v1 × (z2/z1)^α, donde las velocidades v1 y v2 corresponden a las alturas z1 y z2 y α es un exponente de cizalladura. NOAA documenta esta forma de ley de potencia; el exponente es un supuesto o un parámetro evaluado, no una constante universal de la turbina.
En un cálculo hipotético, v1 = 6 m/s a z1 = 20 m, z2 = 40 m y un supuesto α = 0.2 dan v2 de aproximadamente 6.89 m/s. Estos números solo ilustran el cálculo; no son una medición de un emplazamiento MARSTON ni un exponente recomendado.
03 / Perfil medido
Distinga las diferencias de altura observadas de la cizalladura supuesta.
Las mediciones simultáneas a distintas alturas pueden apoyar la evaluación de un perfil.
Las mediciones simultáneas a distintas alturas pueden apoyar la evaluación de un perfil. Compare valores con tiempos, exposición y agregación coherentes antes de interpretar su diferencia. Dos medias anuales no relacionadas no aportan la misma evidencia que las mediciones simultáneas.
La documentación del modelo eólico de SAM distingue el uso de observaciones a varias alturas de un ajuste supuesto mediante ley de potencia. Conserve el intervalo de alturas y las condiciones que sustentan un parámetro ajustado. El mismo parámetro no tiene por qué describir todas las estaciones, direcciones o condiciones atmosféricas.
04 / Limitaciones del modelo
Pregunte dónde deja de ser creíble la representación del perfil.
Un perfil monótono simple no puede describir todas las situaciones de flujo.
Un perfil monótono simple no puede describir todas las situaciones de flujo. El terreno, los obstáculos cercanos y las condiciones atmosféricas variables pueden complicar la relación. Considérelos motivos para revisar la aplicabilidad del modelo, en lugar de asignar un ajuste fijo a cualquier torre más alta.
La interpolación entre alturas medidas y la extrapolación más allá de ellas también utilizan evidencia diferente. Indique cuál se realiza. Un resultado informático no elimina los supuestos introducidos cuando el buje propuesto está fuera del intervalo de alturas observado.
05 / Sensibilidad
Compare las estimaciones sin prometer producción adicional.
Mantenga el mismo registro medido y la misma altura objetivo al comparar supuestos de modelo plausibles y evaluados.
Mantenga el mismo registro medido y la misma altura objetivo al comparar supuestos de modelo plausibles y evaluados. Informe de cómo cambia la estimación y por qué se consideraron esas alternativas. Un intervalo de sensibilidad es diferente de un intervalo de incertidumbre respaldado estadísticamente.
Una velocidad estimada mayor no determina por sí sola el aumento de energía eléctrica. Ese paso requiere evidencia de producción aplicable a la turbina y supuestos del proyecto. Utilice la guía de curvas de potencia para mantener separados los límites del rendimiento.
06 / Registro de la evaluación
Haga trazable el recurso ajustado.
El resultado útil incluye la identificación de la fuente medida, las alturas, el periodo representado, el modelo elegido, el origen del parámetro y el resultado estimado.
El resultado útil incluye la identificación de la fuente medida, las alturas, el periodo representado, el modelo elegido, el origen del parámetro y el resultado estimado. Etiquete claramente las columnas de valores medidos y modelizados para poder reevaluar un cambio posterior de torre.
Para una consulta a MARSTON, identifique la turbina candidata y la altura de buje propuesta junto con la evaluación del recurso. El diámetro del rotor y la altura del buje son dimensiones diferentes. Aquí no se establece una altura de torre predeterminada, un exponente de cizalladura ni una ganancia de energía debida a la altura.
Continúe la revisión con Rosas de los vientos, sectores de dirección y evaluación energética.
Continúe la revisión con Revisión del recurso eólico de largo plazo y de la evaluación MCP.
Continúe la revisión con Energía eólica P50, P90 y probabilidad de excedencia.
Información general: NOAA: ecuación de ley de potencia del perfil del viento · NLR SAM: alturas medidas y modelización del perfil del viento. Estas referencias explican conceptos del sector; son independientes de los documentos aplicables de productos y proyectos MARSTON.
Prepare la información para esta revisión.
Utilice la lista para organizar los datos del proyecto. Marque la información no disponible y conserve las referencias de los documentos.
| Elemento de revisión | Información que facilitar | Finalidad |
|---|---|---|
| Alturas de referencia | Referencia del terreno, alturas de medición y de buje propuesta | Evite mezclar la elevación y la altura del instrumento. |
| Estadístico de origen | Ubicación, periodo y base de promediado | Describa el valor que se ajusta. |
| Identificación del modelo | Ecuación, parámetros y su origen | Haga explícito el supuesto de extrapolación. |
| Intervalo de aplicación | Alturas observadas y condiciones de flujo pertinentes | Revise los límites del modelo. |
| Registro de sensibilidad | Alternativas, justificación y resultados estimados | Separe las estimaciones de las garantías. |
Preguntas de ingeniería.
¿Existe un exponente de cizalladura correcto para todos los emplazamientos?
No. Su idoneidad depende de la evidencia del recurso y de las condiciones representadas.
¿La velocidad extrapolada a la altura del buje es un dato medido?
No. Etiquétela como una estimación modelizada vinculada a su fuente medida.
¿La elevación sobre el nivel del mar indica la altura de medición?
No. Las alturas del perfil del viento requieren una referencia del terreno coherente.
¿Puede un cambio de altura de torre convertirse directamente en más kWh?
Solo mediante una evaluación independiente con evidencia de rendimiento aplicable y supuestos del proyecto.
¿La sensibilidad equivale a un intervalo de confianza?
No. Una afirmación sobre confianza o incertidumbre requiere su propia base estadística.
¿Qué acompaña a un valor de recurso ajustado en altura?
Altura de referencia, altura objetivo, periodo de origen, modelo, base de los parámetros y limitaciones.
Consulta técnica
Aporte los datos de su proyecto a la conversación.
El recurso medido a una altura no es automáticamente el recurso a otra. Comparta la información disponible y el alcance del suministro de equipos que desea revisar en una oferta técnica.