Die Rauhigkeitsrose
Rauhigkeitsrose
Wenn wir die Windgeschwindigkeit auf Nabenhöhe über eine lange Zeit auf genau der Stelle gemessen haben, wo unsere zukünftige Windkraftanlage stehen soll, können wir sehr genaue Vorhersagen über die Energieproduktion treffen. Normalerweise müssen wir jedoch mit Messungen arbeiten, die anderorts in der Umgebung durchgeführt wurden. In der Praxis können wir diese Daten sehr genau auf unseren Ort umrechnen, außer in Gebieten mit sehr komplexem Gelände (d.h. sehr hügeligem, unebenem Terrain).
Genauso wie wir eine Windrose zur Darstellung der Windenergie in den verschiedenen Richtungen verwenden, können wir für einen zukünftigen Standort auch eine Rauhigkeitsrose zeichnen, die die Rauhigkeit des Geländes in verschiedenen Richtungen anzeigt.
Normalerweise wird die Rose wie im Bild rechts in 12 Sektoren zu 30 Grad geteilt, es sind aber auch andere Teilungen möglich. Auf jeden Fall sollte die Teilung mit jener der Windrose übereinstimmen.
Für jeden Sektor schätzen wir die Geländerauhigkeit, indem wir uns der Definitionen im Handbuch der Windenergie bedienen. Prinzipiell könnten wir dann den Windgeschwindigkeits-Calculator verwenden, um für jeden Sektor zu berechnen, wie die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Abhängigkeit der Geländerauhigkeit variiert.
Durchschnittliche Rauhigkeit eines Sektors
Im Normalfall wird jedoch die Rauhigkeit nicht genau in eine unserer definierten Rauhigkeitsklassen fallen, deshalb müssen wir eine Mittelung durchführen. Besonderes Augenmerk muß auf die Rauhigkeit in den Hauptwindrichtungen gelegt werden. Bei diesen Richtungen verwenden wir eine Landkarte, um zu messen, wie weit wir unveränderte Rauhigkeitsbedingungen vorfinden. Insel
Foto Søren Krohn, © 1999 DWIA
Berücksichtigung von Rauhigkeitsänderungen innerhalb eines Sektors
Der westlichen Sektor Nehmen wir an, wir hätten im westlichen Sektor eine Wasserfläche im Abstand von 400 m zum Kraftwerksstandort, und in einer Distanz von 2 km befindet sich eine bewaldete Insel. Wenn West eine wichtige Windrichtung ist, müssen wir die Änderung der Rauhigkeitsklasse von 1 auf 0 und wieder auf 3 berücksichtigen.
Dies erfordert ausgefeiltere Modelle und Programme als die auf dieser Website erklärten. In einem späteren Update dieser Website werden wir erklären, wie professionelle Software zur Planung von Windkraftanlagen arbeitet, weil es hilfreich ist, mit derartigen Werkzeugen umgehen zu können.
In der Zwischenzeit finden Sie auf der Seite mit Links Adressen zum Thema WAsP-Modell von Risø und WindPro (Windows) von Energy & Environmental Data.
Berücksichtigung von Hindernissen
Wenn man genaue Vorhersagen über die Energieproduktion einer Windkraftanlage treffen will, ist es extrem wichtig, lokale Hindernisse in der Hauptwindrichtung unweit des Standortes (näher als ungefähr 700 m) zu berücksichtigen. Wir kommen ein paar Seiten später auf dieses Thema zurück.
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Letzte Änderung 7. Mai 2003
http://www.windpower.org/de/tour/wres/rrose.htm
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