Parchi eolici di Hornsdale

Valutazione indipendente del rendimento energetico per tre parchi eolici

La sfida

RINA è stata scelta dallo sviluppatore internazionale Neoen per effettuare una valutazione indipendente del rendimento energetico (EYA) per i suoi parchi eolici da 100 MW di Hornsdale 1 e 100 MW di Hornsdale 2 attualmente in costruzione, e il nuovo vicino Windsdale 3 da 100 MW da costruire nell'Australia meridionale.

Il nostro approccio

Entrambi i progetti in costruzione hanno una capacità superiore a 100 MW, con turbine eoliche situate su un'area di circa 15 km x 8 km in terreni di media complessità. Le turbine sono situate ad altitudini che coprono un raggio verticale di 230 metri, con alcuni pendii ripidi che determinano aree di potenziale separazione del flusso e complessità aggiuntiva.

A causa della stretta vicinanza delle turbine, gli effetti scia erano probabilmente significativi. Pertanto, un obiettivo chiave dell'analisi, oltre alla previsione accurata del rendimento energetico, è stata la quantificazione dell'impatto di un progetto sull'altro. Era quindi necessaria la vasta esperienza di RINA nella modellazione della scia di grandi progetti onshore e offshore.

La curva di potenza della turbina eolica specifica del sito, le garanzie di prestazione e i dettagli della struttura del contratto sono stati forniti per il progetto, e abbiamo utilizzato queste informazioni per rafforzare le ipotesi di perdita per entrambi i progetti. I dettagli riguardanti le tecnologie di turbina site specific hanno portato a un'analisi dettagliata delle perdite di declassamento della temperatura previste e dei problemi di prestazione della curva di potenza su una base di serie temporali, riducendo ulteriormente le incertezze.

La misurazione dei dati meteorologici sul luogo era consistente, con l'uso di quattro alberi nell'area proposta oltre a un SoDAR in roaming. I dati dell'albero hanno coperto un periodo di cinque anni, fornendo preziose informazioni sulle condizioni e le variazioni inter annuali. Gli alberi sono stati posizionati centralmente in aree di cluster di turbine principali, consentendo a RINA di intraprendere più previsioni incrociate tra i montanti per assistere nella validazione delle prestazioni del modello di flusso.

È stato notato che il flusso del vento attraverso il sito è fortemente influenzato da effetti meteorologici che generalmente non vengono catturati con precisione dalle modalità di flusso tipiche. Questi includevano effetti di brezza marina e di brezza di terra, venti di caduta e più in generale venti generati termicamente, con gli impatti di questi più estremi in alcune aree del sito rispetto ad altri. A causa della natura complessa del flusso del vento e delle condizioni meteorologiche site specific, l'analisi è stata effettuata utilizzando un modello di flusso fluidodinamico computazionale avanzato (CFD) che ha prodotto una maggiore confidenza nei risultati e un miglior rapporto P90 / P50.

Conclusioni

Una relazione tecnica dettagliata è stata consegnata al cliente entro le scadenze in vista della chiusura del progetto. Il rapporto finale fornito al cliente è stato utilizzato nell'ambito del finanziamento dei progetti, con RINA che si affida al proprietario oltre a otto istituti di credito internazionali separati.

È stata necessaria un'analisi dettagliata dei dati al fine di definire con precisione il regime del vento localizzato in ciascuna delle posizioni di misurazione. La disponibilità di SoDAR ha permesso a RINA di validare le misure di wind-shear nelle posizioni dell'albero e ha fornito ulteriore supporto nelle convalide del modello di flusso. Il wind-shear ha mostrato una forte variazione diurna, fortemente correlata all'andamento della velocità del vento. L'utilizzo di matrici di shear stagionali, diurne e settoriali ha garantito che l'incertezza nella derivazione delle velocità del vento all’altezza del mozzo fosse ridotta al minimo.

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