Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về
Các bản dự thảo

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn TCVN 10687-12-1:2023 về Đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện

Số hiệu:	TCVN10687-12-1:2023	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	***	Người ký:	***
Ngày ban hành:	Năm 2023	Ngày hiệu lực:
ICS:	27.180	Tình trạng:	Đã biết

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10687-12-1:2023
IEC 61400-12-1:2022

HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ - PHẦN 12-1: ĐO HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG CỦA TUABIN GIÓ PHÁT ĐIỆN

Wind energy generation systems - Part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines

Mục lục

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

4 Ký hiệu và đơn vị

5 Tổng quan về phương pháp đo hiệu suất năng lượng

6 Chuẩn bị cho thử nghiệm hiệu suất

6.1 Yêu cầu chung

6.2 Tuabin gió và đấu nối điện

6.3 Vị trí thử nghiệm

7 Thiết bị thử nghiệm

7.1 Công suất điện

7.2 Tốc độ gió

...

7.4 Mật độ không khí

7.5 Tốc độ quay và góc pitch

7.6 Điều kiện của cánh quạt

7.7 Hệ thống điều khiển tuabin gió

7.8 Hệ thống thu thập dữ liệu

8 Quy trình đo

8.1 Yêu cầu chung

8.2 Vận hành tuabin gió

8.3 Thu thập dữ liệu

...

8.5 Cơ sở dữ liệu

9 Kết quả thu được

9.1 Chuẩn hóa dữ liệu

9.2 Xác định đường cong công suất đo được

9.3 Sản lượng điện hàng năm (AEP)

9.4 Hệ số công suất

10 Định dạng báo cáo

Phụ lục A (quy định), Đánh giá chướng ngại vật

Phụ lục B (quy định), Đánh giá địa hình tại vị trí thử nghiệm

...

Phụ lục D (quy định), Đánh giá độ không đảm bảo đo

Phụ lục E (tham khảo), Cơ sở lý thuyết để xác định độ không đảm bảo của phép đo bằng phương pháp bin

Phụ lục F (quy định), Quy trình hiệu chuẩn đường hầm gió cho máy đo gió

Phụ lục G (quy định), Lắp đặt các thiết bị đo trên cột khí tượng

Phụ lục H (quy định), Thử nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió cỡ nhỏ

Phụ lục I (quy định), Phân loại máy đo gió dạng cốc và âm thanh

Phụ lục J (quy định), Đánh giá máy đo gió dạng cốc và âm thanh

Phụ lục K (quy định), So sánh tại chỗ của máy đo gió

Phụ lục L (quy định), ứng dụng của công nghệ cảm biến từ xa

...

Phụ lục N (tham khảo), Quy trình hiệu chuẩn đường hầm gió cho cảm biến hướng gió

Phụ lục O (tham khảo), Thử nghiệm hiệu suất năng lượng trong khí hậu lạnh

Phụ lục P (tham khảo), Quy trình chuẩn hóa trượt gió

Phụ lục Q (tham khảo), Xác định tốc độ gió tương đương qua rôto khi xem xét hướng gió

Phụ lục R (tham khảo), Xem xét độ không đảm bảo đối với các thử nghiệm trên nhiều tuabin

Phụ lục S (tham khảo), Hiệu chỉnh sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng đối với các cột dạng lưới

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

...

TCVN 10687-12-1:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng lượng tái tạo biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 10687 (IEC 61400) gồm các phần sau:

1) TCVN 10687-1:2015 (IEC 61400-1:2014), Tuabin gió - Phần 1: Yêu cầu thiết kế

2) TCVN 10687-21:2018 (IEC 61400-21:2008), Tuabin gió - Phần 21: Đo và đánh giá đặc tính chất lượng điện năng của tuabin gió nối lưới

3) TCVN 10687-22:2018, Tuabin gió - Phần 22: Hướng dẫn thử nghiệm và chứng nhận sự phù hợp

4) TCVN 10687-24:2015 (IEC 61400-24:2010), Tuabin gió - Phần 24: Bảo vệ chống sét

5) TCVN 10687-12-1:2023 (IEC 61400-12-1:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-1: Đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện

6) TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-2: Hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin

7) TCVN 10687-12-4:2023 (IEC TR 61400-12-4:2020), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-4: Hiệu chuẩn vị trí bằng số dùng cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió

...

1) IEC 61400-1:2019, Wind energy generation systems - Part 1: Design requirements

2) IEC 61400-2:2013, Wind turbines - Part 2: Small wind turbines

3) IEC 61400-3-1:2019, Wind energy generation systems - Part 3-1: Design requirements for fixed offshore wind turbines

4) IEC TS 61400-3-2:2019, Wind energy generation systems - Part 3-2: Design requirements for floating offshore wind turbines

5) IEC 61400-4:2012, Wind turbines - Part 4: Design requirements for wind turbine gearboxes

6) IEC 61400-5:2020, Wind energy generation systems - Part 5: Wind turbine blades

7) IEC 61400-6:2020, Wind energy generation systems - Part 6: Tower and foundation design requirements

8) IEC 61400-11:2012, AMD1:2018, Wind turbines - Part 11: Acoustic noise measurement techniques

9) IEC 61400-12:2022, Wind energy generation systems - Part 12: Power performance measurements of electricity producing wind turbines - Overview

...

11) IEC 61400-12-5:2022, Wind energy generation systems - Part 12-5: Power performance - Assessment of obstacles and terrain

12) IEC 61400-12-6:2022, Wind energy generation systems - Part 12-6: Measurement based nacelle transfer function of electricity producing wind turbines

13) IEC 61400-13:2015, AMD1:2021, Wind turbines - Part 13: Measurement of mechanical loads

14) IEC TS 61400-14:2005, Wind turbines - Part 14: Declaration of apparent sound power level and tonality values

15) IEC 61400-21-1:2019, Wind energy generation systems - Part 21-1: Measurement and assessment of electrical characteristics - Wind turbines

16) IEC 61400-21-2:2023, Wind energy generation systems - Part 21-2: Measurement and assessment of electrical characteristics - Wind power plants

17) IEC TR 61400-21-3:2019, Wind energy generation systems - Part 21-3: Measurement and assessment of electrical characteristics - Wind turbine harmonic model and its application

18) IEC 61400-23:2014, Wind turbines - Pari 23: Full-scale structural testing of rotor blades

19) IEC 61400-24:2019, Wind energy generation systems - Part 24: Lightning protection

...

21) IEC 61400-25-2:2015, Wind turbines - Part 25-2: Communications for monitoring and control of wind power plants - Information models

22) IEC 61400-25-3:2015, Wind turbines - Part 25-3: Communications for monitoring and control of wind power plants - Information exchange models

23) IEC 61400-25-4:2016, Wind energy generation systems - Part 25-4: Communications for monitoring and control of wind power plants - Mapping to communication profile

24) IEC 61400-25-5:2017, Wind energy generation systems - Part 25-5: Communications for monitoring and control of wind power plants - Compliance testing

25) IEC 61400-25-6:2016, Wind energy generation systems - Part 25-6: Communications for monitoring and control of wind power plants - Logical node classes and data classes for condition monitoring

26) IEC TS 61400-25-71:2019, Wind energy generation systems - Part 25- 71: Communications for monitoring and control of wind power plants - Configuration description language

27) IEC 61400-26-1:2019, Wind energy generation systems - Part 26-1: Availability for wind energy generation systems

28) IEC 61400-27-1:2020, Wind energy generation systems - Part 27-1: Electrical simulation models - Generic models

29) IEC 61400-27-2:2020, Wind energy generation systems - Part 27-2: Electrical simulation models - Model validation

...

31) IEC 61400-50:2022, Wind energy generation systems - Part 50: Wind measurement - Overview

32) IEC 61400-50-1:2022, Wind energy generation systems - Part 50-1: Wind measurement - Application of meteorological mast, nacelle and spinner mounted instruments

33) IEC 61400-50-2:2022, Wind energy generation systems - Part 50-2: Wind measurement - Application of ground-mounted remote sensing technology

34) IEC 61400-50-3:2022, Wind energy generation systems - Part 50-3: Use of nacelle-mounted lidars for wind measurements

HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ - PHẦN 12-1: ĐO HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG CỦA TUABIN GIÓ PHÁT ĐIỆN

Wind energy generation systems - Part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định quy trình đo các đặc tính hiệu suất năng lượng của một tuabin gió đơn lẻ và áp dụng cho thử nghiệm tất cả các kiểu loại và cỡ tuabin gió nối với lưới điện. Ngoài ra, tiêu chuẩn này cũng mô tả quy trình được sử dụng để xác định các đặc tính hiệu suất năng lượng của các tuabin gió cỡ nhỏ (theo định nghĩa trong IEC 61400-2) khi nối với lưới điện hoặc nối vào hệ thống acquy. Quy trình này có thể được dùng để đánh giá hiệu suất của một số tuabin cụ thể ở những vị trí cụ thể, tuy nhiên phương pháp luận này có thể được dùng để so sánh các kiểu loại tuabin hoặc những chế độ đặt tuabin khác nhau khi các điều kiện vị trí cụ thể và các ảnh hưởng lọc dữ liệu được tính đến.

...

Tiêu chuẩn này đưa ra phương pháp luận cho phép đo yêu cầu đường cong công suất và các con số về sản lượng năng lượng thu được được bù thêm bởi việc đánh giá các nguồn không đảm bảo và các ảnh hưởng kết hợp của chúng. Các nguồn không đảm bảo của phép đo gió được đánh giá bằng các quy trình trong tiêu chuẩn thiết bị đo gió liên quan trong khi độ không đảm bảo của đường cong công suất và sản lượng điện hàng năm được đánh giá bằng các quy trình trong tiêu chuẩn này.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu có ghi năm công bố, chỉ áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 9595-3:2013 (ISO/IEC Guide 98-3:2008), Độ không đảm bảo đo - Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995)

TCVN 10687-12-2 (IEC 61400-12-2), Hệ thống phát điện tuabin gió - Phần 12-2: Hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin

TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), Máy biến đổi đo lường - Phần 1 - Yêu cầu chung

TCVN 11845-2 (IEC 61869-2), Máy biến đổi đo lường - Phần 2: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến dòng

TCVN 11845-3 (IEC 61869-3), Máy biến đổi đo lường - Phần 3: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp kiểu cảm biến

TCVN ISO/IEC 17025:2007 (ISO/IEC 17025:2005), Yêu cầu chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn

...

IEC 60688, Electrical measuring transducers for converting A.C. and D.C. electrical quantities to analogue or digital signals (Máy biến đổi đo điện để chuyển đổi các đại lượng điện xoay chiều sang các tín hiệu analog hoặc tín hiệu digital)

IEC 61400-2, Wind turbines - Part 2: Small wind turbines (Tuabin gió - Phần 2: Tuabin gió cỡ nhỏ)

IEC 61400-12-3, Wind energy generation systems - Part 12-3: Power performance - Measurement based site calibration (Hệ thống phát điện gió - Phần 12-3: Hiệu suất năng lượng - Hiệu chuẩn vị trí dựa trên phép đo)

IEC 61400-12-5, Wind energy generation systems - Part 12-5: Power performance - Assessment of obstacles and terrain (Hệ thống phát điện gió - Phần 12-5: Hiệu suất năng lượng - Đánh giá chướng ngại vật và địa hình)

IEC 61400-50-1, Wind energy generation systems - Part 50-1: Wind measurement - Application of meteorological mast, nacelle and spinner mounted instruments (Hệ thống phát điện gió - Phần 50-1: Đo gió - Đo gió - Áp dụng các dụng cụ đo lắp đặt trên cột khí tượng, vỏ tuabin và mũ hub)

IEC 61400-50-2, Wind energy generation systems - Part 50-2: wind measurement - Application of ground mounted remote sensing technology (Hệ thống phát điện gió - Phần 50-2: Đo gió - Áp dụng công nghệ cảm biến từ xa lắp đặt trên mặt đất)

ISO 2533:1975, Standard atmosphere (Khí quyển tiêu chuẩn)

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

...

Độ chính xác (accuracy)

Mức độ gần nhau được chấp nhận giữa kết quả của phép đo và giá trị thực của đại lượng đo.

3.2

Sản lượng điện hàng năm (annual energy production)

AEP

Ước tính tổng sản lượng điện của tuabin gió trong thời gian một năm khi áp dụng đường cong công suất đo được với các phân bố tần suất tốc độ gió tham chiếu khác nhau ở độ cao hub, với giả thiết mức độ khả dụng là 100 %.

3.3

Độ ổn định của khí quyển (atmospheric stability)

Thước đo xu hướng của gió để tăng hoặc hạn chế trộn thẳng đứng.

...

3.4

Địa hình phức tạp (complex terrain)

Địa hình xung quanh vị trí thử nghiệm có các tính chất biến động đáng kể về địa thế và các chướng ngại địa hình (3.18) có thể gây ra sai lệch luồng không khí.

3.5

Tốc độ gió đóng mạch (cut-in wind speed)

Tốc độ gió thấp nhất tại đó tuabin gió bắt đầu tạo ra điện.

3.6

Tốc độ gió ngắt mạch (cut-out wind speed)

Tốc độ gió tại đó tuabin gió ngắt ra khỏi lưới điện do tốc độ gió cao.

...

Bộ dữ liệu (data set)

Tập hợp các dữ liệu được lấy mẫu trong một khoảng thời gian liên tục.

3.8

Đường cong công suất ngoại suy (extrapolated power curve)

Sự mở rộng của đường cong công suất đo được bằng cách ước tính công suất ra từ tốc độ gió lớn nhất đo được đến tốc độ gió ngắt mạch.

3.9

Sai lệch luồng không khí (flow distortion)

Thay đổi luồng không khí do chướng ngại vật, sự thay đổi địa hình hoặc các tuabin gió khác gây ra dẫn đến tốc độ gió tại vị trí đo gió khác với tốc độ gió tại vị trí của tuabin gió.

3.10

...

<của tuabin gió> Độ cao của tâm diện tích quét của rôto tuabin gió so với mặt đất tại thấp.

CHÚ THÍCH 1: Đối với tuabin gió trục thẳng đứng, độ cao hub được xác định là độ cao của tâm diện tích quét của rôto so với mặt đất tại thấp.

3.11

Công suất tối đa (maximum power)

P₆₀

Công suất ra trung bình tối đa trong một phút mà một tuabin gió cỡ nhỏ làm việc ở trạng thái ổn định bình thường tạo ra.

CHÚ THÍCH 1: Công suất ra tức thời đỉnh có thể cao hơn công suất cực đại.

CHÚ THÍCH 2: Định nghĩa này chỉ áp dụng cho các tuabin gió nhỏ như được đề cập trong Phụ lục H.

3.12

...

Bảng và đồ thị thể hiện công suất ra ròng đã đo, hiệu chỉnh và chuẩn hóa của một tuabin gió là hàm của tốc độ gió đo được, được đo bằng quy trình đo đã xác định rõ ràng.

3.13

Thời gian đo (measurement period)

Thời gian trong đó cơ sở dữ liệu quan trọng theo thống kê được thu thập cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng.

3.14

Khu vực đo (measurement sector)

Khu vực có các hướng gió mà từ đó các dữ liệu được chọn để xây dựng đường cong công suất đo được.

3.15

Phương pháp bin (method of bins)

...

CHÚ THÍCH 1: Phương pháp bin thường được sử dụng cho các bin tốc độ gió nhưng cũng có thể áp dụng cho các tham số khác.

CHÚ THÍCH 2: Đối với từng bin, số lượng các bộ dữ liệu hoặc tổng của chúng được ghi lại, và giá trị tham số trung bình trong từng bin được tính toán.

3.16

Công suất điện tác dụng ròng (net active electric power)

Mức công suất điện ra của tuabin gió được phát vào lưới điện.

3.17

Bảo trì bình thường (normal maintenance)

Can thiệp được thực hiện theo một chương trình bảo trì thông thường đã xác định, độc lập với thử nghiệm hiệu suất năng lượng đang được thực hiện, ví dụ như, thay dầu, rửa cánh quạt (nếu đến hạn, độc lập với thử nghiệm hiệu suất năng lượng) và can thiệp bất kỳ nằm ngoài phạm vi của chương trình bảo trì thông thường (ví dụ như sửa chữa một bộ phận bị lỗi) mà đó không phải là thay đổi cấu hình máy.

3.18

...

Chướng ngại làm cản gió và gây sai lệch luồng không khí.

CHÚ THÍCH: Tòa nhà và cây cối là các ví dụ về chướng ngại vật.

3.19

Góc pitch (pitch angle)

Góc giữa đường dây cung tại một vị trí hướng tâm của cánh đã xác định (thường là 100 % bán kính của cánh) và mặt phẳng quay của rôto.

3.20

Hệ số công suất (power coefficient)

Tỷ số giữa công suất điện ra ròng của tuabin gió với công suất khả dụng trong luồng gió tự do trên diện tích quét của rôto.

3.21

...

Thước đo khả năng của một tuabin gió để tạo ra công suất điện và điện năng.

3.22

Công suất danh định (rated power)

Mức công suất được ấn định, thường bởi nhà chế tạo, đối với điều kiện vận hành quy định của một thành phần, cơ cấu hoặc thiết bị.

3.23

Công suất tham chiếu (reference power)

Mức công suất trung bình trong bin tốc độ gió 11 m/s.

CHÚ THÍCH: Định nghĩa này chỉ áp dụng cho tuabin gió cỡ nhỏ như được đề cập ở Phụ lục H.

3.24

...

Tốc độ gió tương ứng với thông lượng động năng đi qua diện tích quét của rôto khi có tính đến sự biến động của tốc độ gió theo chiều cao.

XEM: Công thức (5).

3.25

Bảo trì đặc biệt (special maintenance)

Can thiệp nằm ngoài phạm vi của chương trình bảo trì thông thường mà không phải là thay đổi cấu hình máy, tức là can thiệp bất kỳ được thực hiện để cải thiện hiệu suất năng lượng trong thời gian thử nghiệm, ví dụ như rửa cánh quạt không theo lịch trình, thay thế bất kỳ một thành phần thiết yếu.

3.26

Độ không đảm bảo chuẩn (standard uncertainty)

Độ không đảm bảo của kết quả đo được thể hiện như là độ lệch chuẩn.

3.27

...

<Đối với tuabin trục ngang> Diện tích hình chiếu của rôto chuyển động trên mặt phẳng vuông góc trục quay.

CHÚ THÍCH: Đối với rôto nghiêng, cần giả định rằng rôto vuông góc với trục tốc độ thấp. Đối với tuabin gió trục đứng, diện tích quét là diện tích hình chiếu của rôto chuyển động trên mặt phẳng thẳng đứng.

3.28

Vị trí thử nghiệm (test site)

Vị trí của tuabin gió cần thử nghiệm và môi trường bao quanh tuabin.

3.29

Độ không đảm bảo đo (uncertainty in measurement)

Tham số, cùng với kết quả của phép đo, đặc trưng cho sự phân tán của các giá trị mà được gán một cách hợp lý cho đối tượng đo.

3.30

...

Dụng cụ đo khí tượng lắp đặt trên cột hoặc thiết bị cảm biến từ xa.

3.31

Trượt gió (wind shear)

Thay đổi tốc độ gió theo độ cao qua rôto tuabin gió.

3.32

Bậc trượt gió (wind shear exponent)

Số mũ của lũy thừa xác định sự thay đổi của tốc độ gió theo độ cao.

CHÚ THÍCH 1: Tham số này được sử dụng .......... a trượt gió để hiệu chuẩn vị trí ở Phụ lục C và có thể áp dụng cho một số trường hợp khác ..... a là:

...

(1)

Trong đó:

v_h là tốc độ gió ở độ cao hub;

H là độ cao hub (m);

v là tốc độ gió ở độ cao z_i;

α là bậc trượt gió.

3.33

Đổi hướng gió (wind veer)

Thay đổi hướng gió theo độ cao của rôto tuabin gió.

...

Ký hiệu hoặc từ viết tắt

Mô tả

Đơn vị

diện tích quét của rôto tuabin gió

[m²]

A_i

diện tích của phân đoạn rôto tuabin gió thứ i

[m²]

...

hệ số tỷ lệ của hàm Weibull

[m/s]

AEP

sản lượng điện hàng năm

[Wh]

áp suất khí quyển

[Pa]

B_10min

...

[Pa]

C_P

giả thiết về hệ số công suất không đổi

C_P_,i

hệ số công suất trong bin i

C_{P, max}

hệ số công suất tối đa

...

hệ số độ nhạy của tham số (vi phân từng phần)

c_B,i

hệ số độ nhạy của áp suất không khí trong bin i

[W/Pa]

c_d,i

hệ số độ nhạy của hệ thống thu thập dữ liệu trong bin i

...

hệ số độ nhạy của thành phần k trong bin i

C_l,i

hệ số độ nhạy của thành phần I trong bin i

c_l,j

hệ số độ nhạy của thành phần I trong bin j

c_m_,i

...

c_n_,i

hệ số độ nhạy của tốc độ gió Veq ở độ cao n của tốc độ gió trong bin i

c_m,k,i

hệ số độ nhạy của thành phần k trong bin i trên tuabin m

c_n,l,_j

hệ số độ nhạy của thành phần l trong bin i trên tuabin n

...

c_T,i

hệ số độ nhạy của nhiệt độ không khí trong bin i

[W/K]

c_V_,i

hệ số độ nhạy của tốc độ gió trong bin i

[W/ms^-1]

c_ρ_,_i

hệ số độ nhạy hiệu chỉnh mật độ không khí trong bin i

[Wm³/kg]

...

đường kính rôto

[m]

D_e

đường kính rôto tương đương

[m]

D_n

đường kính rôto của tuabin gió lân cận và vận hành

[m]

...

[m]

F(V)

hàm phân bố xác suất tích lũy Rayleigh dùng cho tốc độ gió

f_i

sự xuất hiện tương đối của tốc độ gió trong một khoảng tốc độ gió trong bin i

f_r

hệ số hiệu chỉnh trượt gió được tính theo 9.1.3.3

...

f_r_,_MM

hệ số hiệu chỉnh trượt gió, được đo sử dụng cột khí tượng lắp trên dụng cụ đo

f_r_,_RSD

hệ số hiệu chỉnh trượt gió, được đo sử dụng thiết bị cảm biến từ xa

f_r,_X_,_i

hệ số hiệu chỉnh trượt gió trong tốc độ gió bin i

...

phân bố tốc độ gió trong khoảng thời gian 10 min

độ cao hub của tuabin gió

[m]

chiều cao của chướng ngại vật

[m]

I_ref

...

bin tốc độ gió liên quan đến lấy trung bình bin của đường cong công suất

số cấp

hệ số hình dạng Weibull

...

khoảng cách giữa tuabin gió và thiết bị đo gió

L_e

khoảng cách giữa tuabin gió hoặc thiết bị đo gió và chướng ngại vật

[m]

L_n

khoảng cách giữa tuabin gió hoặc thiết bị đo gió và tuabin gió lân cận và đang vận hành

[m]

...

số lượng các thành phần không đảm bảo trong từng bin

M_A

số lượng các thành phần không đảm bảo loại A

M_B

số lượng các thành phần không đảm bảo loại B

...

N_h

số giờ trong một năm ≈ 8 760

[h]

N_i

số bộ dữ liệu 10 min trong bin tốc độ gió i

số lượng số đo độ cao sẵn có (n ≥ 3)

...

n_h

số lượng số đo độ cao

P_o

độ xốp của chướng ngại vật (0: đặc, 1: không có chướng ngại vật)

P_i

công suất ra chuẩn hóa và trung bình trong bin i

[W]

...

đường cong công suất với luồng xoáy bằng không

P_kin

động năng trong gió đi qua phạm vi chiều cao của rôto

P_n

công suất ra được chuẩn hóa

P_n,i,j

...

[W]

P_rated

công suất danh định

P_sim (v)

giá trị trung bình trong 10 min mô phỏng của công suất ra đo được

P_w

áp suất hơi

...

P₁₀_min

công suất đo được được lấy trung bình trong 10 min

[W]

P₆₀

công suất ra trung bình tối đa trong một phút

công suất ra trung bình trong 10 min

...

giá trị trung bình trong 10 min mô phỏng của công suất ra đo được theo điều kiện a) nêu trên: Công thức (M.1) được áp dụng cho phân bố tốc độ gió đo được

giá trị trung bình trong 10 min mô phỏng của công suất ra đo được theo điều kiện b) nêu trên: Công thức (M.1) được áp dụng cho tốc độ gió trung bình đo được và cường độ luồng xoáy tham chiếu lref bằng cách giả thiết một hàm phân bố tốc độ gió Gauss

bán kính rôto

[m]

R_o

...

[J/kgK]

R_d

khoảng cách đến tâm cột khí tượng

[m]

REWS

tốc độ gió tương đương của rôto

R_w

hằng số khí của hơi nước (461,5)

...

RSD

thiết bị cảm biến từ xa

hằng số tương quan

thành phần độ không đảm bảo chuẩn loại A

...

độ không đảm bảo chuẩn loại A của thành phần k trong bin i

s_i

các độ không đảm bảo loại A kết hợp trong bin i

s_P_,i

độ không đảm bảo chuẩn loại A của công suất trong bin i

[W]

s_sc

...

[m/s]

s_sc_,i

độ không đảm bảo chuẩn loại A của hiệu chuẩn vị trí trong bin i

nhiệt độ tuyệt đối

[K]

T_i

nhiệt độ trung bình trong bin i

...

T₁_0min

nhiệt độ không khí tuyệt đối đo được được lấy trung bình trong 10 min

[K]

thời gian

[S]

tốc độ gió

[m/s]

...

tốc độ gió trong bin i

[m/s]

thành phần độ không đảm bảo chuẩn loại B

u_AEP

độ không đảm bảo chuẩn kết hợp trong sản lượng năng lượng hàng năm ước tính

[Wh]

u_AD,i

...

u_AD_,_method_,_i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chỉnh mật độ không khí trong bin i

u_B,i

độ không đảm bảo chuẩn loại B của áp suất không khí trong bin i

[Pa]

u_B,cal,i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn của cảm biến áp suất trong bin i

...

u_B_,_mnt,i

độ không đảm bảo liên quan đến lắp đặt cảm biến áp suất trong bin i

[Pa]

u_c_,i

độ không đảm bảo chuẩn kết hợp của công suất trong bin i

[W]

u_d,i

độ không đảm bảo chuẩn của hệ thống thu thập dữ liệu cho toàn dải của kênh đo nhất định trong bin i

...

độ không đảm bảo do độ chính xác hệ thống trong bin i

u_d_,SC,_i

độ không đảm bảo do ổn định tín hiệu trong bin i

u_d_,_ST_,_i

độ không đảm bảo do truyền tín hiệu trong bin i

u_d_,_VT_,_i

...

u_dVS_,_i

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu tốc độ gió trong bin i

u_dB_,_i

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu của cảm biến áp suất trong bin i

[Pa]

u_dP_,_i

độ không đảm bảo thành phần liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu công suất trong bin i

...

u_dRH_,_i

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến độ ẩm trong bin i

[%]

u_dT,_i

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ trong bin i

[°C]

u_dWV,i

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến hướng gió (mũi tên gió hoặc máy đo tốc độ gió bằng âm thanh) trong bin i

...

độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến hướng gió (thiết bị cảm biến từ xa) trong bin i

U_i

độ không đảm bảo kết hợp loại B trong bin i

u_ƒ_r,_X_,i

độ không đảm bảo chuẩn của ƒ_r,X_,i trong tốc độ gió trong bin i

u_k,i

...

u_l_,_i

độ không đảm bảo chuẩn của thành phần l trong bin i

u_l,j

độ không đảm bảo chuẩn của thành phần l trong bin j

u_M,i

độ không đảm bảo liên quan đến phương pháp luận được áp dụng trong bin i

...

u_M,cc,i

độ không đảm bảo liên quan đến phép đo trong khí hậu lạnh trong bin i

u_M,shear,i

độ không đảm bảo liên quan đến thiếu thông tin về trượt gió qua toàn bộ rôto trong bin i

u_M,sfx,i

độ không đảm bảo liên quan đến các ảnh hưởng không thể đảm bảo đủ điều kiện theo mùa trên tuabin trong bin i

...

độ không đảm bảo liên quan đến thiểu thông tin về luồng xoáy khi không có sẵn tín hiệu tốc độ gió trên cột khí tượng ở độ cao hub trong bin i

u_M,tinorm,i

độ không đảm bảo liên quan đến chuẩn hóa luồng xoáy trong bin i

u_M,upflow,i

độ không đảm bảo liên quan đến thiếu thông tin về luồng gió hướng lên qua toàn bộ rôto trong bin i

u_M,veer,i

...

u_P,_i

độ không đảm bảo chuẩn loại B của công suất trong bin i

[W]

u_P,CT,i

độ không đảm bảo thành phần do máy biển dòng trong bin i

u_P,PT,_i

độ không đảm bảo thành phần do máy biến đổi công suất trong bin i

...

u_P_,VT,i

độ không đảm bảo thành phần do máy biến áp trong bin i

u_REWS_,i

độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương của rôto trong bin i

u_RE_W_S,shear,i

độ không đảm bảo của tốc độ gió REWS dựa trên nhiều phép đo tốc độ gió REWS trong bin i

...

độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của sự đổi chiều gió REWS trong bin i

u_RH,i

độ không đảm bảo chuẩn loại B của độ ẩm tương đối trong bin i

u_RH,cal,i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn cảm biến độ ẩm trong bin i

[%]

u_RH,mnt,i

...

[%]

u_T_,i

độ không đảm bảo chuẩn loại B của nhiệt độ không khí trong bin i

[K]

u_T,_ca_l_,_i

độ không đảm bảo thành phần của cảm biến nhiệt độ trong bin i

[°C]

u_T,mnt,i

độ không đảm bảo liên quan đến lắp đặt cảm biến nhiệt độ trong bin i

...

u_T_,shield,_i

độ không đảm bảo liên quan đến che chắn bức xạ của cảm biến nhiệt độ trong bin i

[°C]

u_V,i

độ không đảm bảo chuẩn loại B của tốc độ gió trong bin i

[m/s]

độ không đảm bảo chuẩn của v_h,i trong tốc độ gió bin i

...

độ không đảm bảo chuẩn của tốc độ gió tương đương của rôto cuối cùng trong bin i

độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ k của v_eqtrong tốc độ gió bin i

độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ l của v_eq trong tốc độ gió bin i

...

độ không đảm bảo chuẩn thành phần k của tốc độ gió tương đương của rôto như được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i, được phân tích theo Công thức (E.32) bin i

u_VHW,i

độ không đảm bảo trên phần cứng được sử dụng và là một trong các giá trị u_vs,i , u_VR,_i hoặc u_REWS_,_i trong bin i

độ không đảm bảo chuẩn của trong bin i

...

độ không đảm bảo chuẩn thành phần k của tốc độ gió ở độ cao hub như được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i

độ không đảm bảo liên quan đến phương pháp áp dụng bin i

độ không đảm bảo chuẩn thành phần phụ k của phép đo tốc độ gió ở chiều cao m trong tốc độ gió bin i

...

độ không đảm bảo chuẩn thành phần phụ k của phép đo tốc độ gió ở chiều cao n trong tốc độ gió bin i

u_VR,i

độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió bằng RSD

u_VR,class

độ không đảm bảo liên quan đến phân loại của RSD bin i

u_V_R,class,i

...

u_VR,flow,i

độ không đảm bảo liên quan đến thay đổi luồng không khí qua thể tích đo của RSD bin i

u_VR,isc,_i

độ không đảm bảo do thử nghiệm tại chỗ bin i

u_V_R,mnt,i

độ không đảm bảo liên quan đến lắp đặt RSD bin i

...

u_VR,mon,i

độ không đảm bảo liên quan đến theo dõi RSD bin i

u_VR,ver,i

độ không đảm bảo do kiểm tra xác nhận bin i

u_VREWS,i

độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương của rôto (REWS) bin i

...

độ không đảm bảo do ảnh hưởng trên REWS từ phép đo cắt qua rôto bin i

u_VRE_W_S,veer,_i

độ không đảm bảo liên quan đến phân loại của RSD bin i

u_vs

độ không đảm bảo liên quan đến tốc độ gió (máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh)

u_VS,class,_i

...

u_vs,lgt,i

độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí từ chóp thu sét bin i

u_VS_,mnt,i

độ không đảm bảo liên quan đến lắp đặt cảm biến bin i

u_VS_,posical,i

độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí từ đất bin i

...

u_VS,precal,_i

độ không đảm bảo trên phần cứng được sử dụng và là một trong các giá trị u_vs,i, u_VR,_i hoặc u_REWS_,_i trong bin i

u_VT,i

độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí từ đất bin i

u_V_T,class,i

độ không đảm bảo liên quan đến phân loại của các cảm biến để hiệu chuẩn vị trí theo IEC 61400-50-1

...

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn các cảm biến theo IEC 61400-12-3 trước thử nghiệm

u_V_T,coc,i,j

độ không đảm bảo liên quan đến thay đổi giá trị hiệu chỉnh giữa các bin

u_VT,Igt,i

độ không đảm bảo liên quan đến chóp thu sét lắp đặt phía trên có thể có bin i

u_VT,mnt,i

...

u_V_T,precal,i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn các cảm biến trước thử nghiệm bin i

u_VT,postc_al,i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn vị trí (Phụ lục K) và/hoặc hiệu chuẩn sau của cảm biến (IEC 61400-50-1) trong và/hoặc sau khi hiệu chuẩn vị trí bin i

u_VT,_rm_v,i

độ không đảm bảo liên quan đến loại bỏ cảm biến hướng gió giữa việc hiệu chuẩn vị trí và thử nghiệm hiệu suất năng lượng bin i

...

u_VT,sv,i

độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi theo mùa giữa việc hiệu chuẩn vị trí và thử nghiệm hiệu suất năng lượng bin i

độ không đảm bảo chuẩn của thành phần k của v_h,x,i hoặc v_eq,x,i bin i

u_WR,_i

độ không đảm bảo liên quan đến hướng gió đo được bằng RSD bin i

...

độ không đảm bảo liên quan đến sự thẳng hàng của RSD bin i

u_WR,fv,_i

độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi luồng gió trong các thể tích đầu dò khác nhau bin i

u_WR,class,_i

độ không đảm bảo liên quan đến phân loại RSD bin i

u_WR,mda,_i

...

u_WR,mon,_i

độ không đảm bảo liên quan đến theo dõi tại hiện trường tín hiệu từ việc theo dõi hướng gió bằng RSD bin i

u_WR,ver,_i

độ không đảm bảo liên quan đến kiểm tra xác nhận của RSD bin i

u_WV,i

độ không đảm bảo liên quan đến hướng gió được đo bằng cảm biến hướng gió lắp đặt trên cột (mũi tên gió hoặc máy đo tốc độ gió bằng sóng âm) bin i

...

u_WV_,bo,i

độ không đảm bảo liên quan đến hướng tăng với cảm biến hướng gió được lắp vào bin i

u_WV,cal,i

độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn của cảm biến hướng gió bin i

u_WV,mda,i

độ không đảm bảo liên quan đến góc pitch do từ tính bin i

...

độ không đảm bảo liên quan đến ghi nhãn phía bắc của cảm biến hướng gió bin i

u_MV_,oe,i

độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của cột thép trên hướng gió không theo dòng tại điểm đo bin i

tốc độ gió

[m/s]

V_ave

...

[m/s]

V_i

tốc độ gió chuẩn hóa và trung bình trong bin i

[m/s]

V_eq

tốc độ gió tương đương đo được

V_n

tốc độ gió chuẩn hóa

...

V₁₀_min

tốc độ gió đo được được lấy trung bình trong 10 min

[m/s]

thành phần tốc độ gió theo chiều ngang

[m/s]

tốc độ luồng không khí trung bình

[m/s]

...

tốc độ gió tương đương đo được

[m/s]

v_eq,final

tốc độ gió tương đương của rôto cuối cùng

[m/s]

v_eq,i

tốc độ gió tương đương trong bin i

v_eq,MM

...

[m/s]

v_eq,RSD

tốc độ gió tương đương dựa trên các phép đo bằng thiết bị cảm biến từ xa

[m/s]

tốc độ gió tương đương của rôto khi đo bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i

v_n

tốc độ gió ở độ cao hub

...

tốc độ gió ở độ cao hub trong bin i

v_n,i

tốc độ gió đo được ở độ cao hub trong bin i bằng máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh bin i

v_n_,MM

tốc độ gió đo được ở độ cao hub trên cột khí tượng

[m/s]

...

tốc độ gió ở độ cao hub được chuẩn hóa đối với biên dạng trượt gió cụ thể

[m/s]

v_n_,RSD

tốc độ gió đo được tại độ cao hub bằng thiết bị cảm biến từ xa

[m/s]

tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i

v_i

...

[m/s]

v_m_,i

tốc độ gió đo được tại chiều cao m trong tốc độ gió bin i

v_r_ated

tốc độ gió danh định

v_zi

tốc độ gió đo được tại chiều cao zi

...

WME

thiết bị đo gió

thành phần tốc độ gió thẳng đứng

[m/s]

W_i

hàm trọng số để xác định đường bao độ lệch xác định

...

chiều cao trên mặt đất

[m]

z_i

chiều cao của phân đoạn rôto tuabin gió thứ i

z_m

chiều cao liên tiếp của các phép đo tốc độ gió

[m]

...

[°]

hằng số von Karman bằng 0,4

mật độ không khí

[kg/m3]

ρ_i

mật độ không khí trung bình trong bin i

...

ρ_k,_l_,_i

hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của thành phần k chiều cao m và n trong tốc độ gió bin i

ρ_k,_l,i_,j

hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của thành phần k trong bin i và độ không đảm bảo thành phần l trong bin j

ρ_m,n,k,i

hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của thành phần k chiều cao m và n trong tốc độ gió bin i

...

hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của các thành phần và trong bin i

hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo chuẩn của các thành phần và trong bin i

ρ₀

mật độ không khí tham chiếu

[kg/m³]

ρ₁₀_min

...

[kg/m³]

độ không đảm bảo chuẩn

σ_P,i

độ lệch chuẩn của dữ liệu công suất chuẩn hóa trong bin i

[W]

σ_10min

độ lệch chuẩn của tham số lấy trung bình trong 10 min

...

độ ẩm tương đối (dải từ 0 % đến 100 %)

ϕ_i

độ ẩm tương đối trung bình (dải từ 0 % đến 100 %) trong bin i

ϕ_m,i

hướng gió tại chiều cao thứ m so với hương gió tại độ cao hub trong tốc độ gió bin i

...

chênh lệch góc giữa hướng gió tại độ cao hub và phân đoạn i

5 Tổng quan về phương pháp đo hiệu suất năng lượng

Trượt gió và đổi hướng gió có thể thay đổi đáng kể theo chiều cao rôto của các tuabin gió cỡ lớn đối với các điều kiện ổn định khí quyển và chúng cũng phụ thuộc vào địa hình tại vị trí. Sự xuất hiện của các điều kiện cực kỳ ổn định về khí quyển là một vấn đề cụ thể của từng vị trí và nếu những điều này xảy ra trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng thì đường cong công suất có thể thay đổi đáng kể.

Phương pháp đo hiệu suất năng lượng được sử dụng trong tiêu chuẩn này dựa trên định nghĩa về đường cong công suất biểu thị công suất được tạo ra so với tốc độ gió, đại diện cho thông lượng động năng trong gió chảy qua diện tích quét của rôto.

Thông lượng động năng (liên quan đến một thời điểm hoặc khoảng thời gian nhất định, thường là 10 min, giả sử rằng tốc độ gió không thay đổi trong thời gian này qua diện tích đón gió thẳng đứng) nói chung được biểu thị như sau:

(2)

CHÚ THÍCH 1: Nếu tốc độ gió thay đổi (nghĩa là nếu cường độ luồng xoáy lớn hơn 0) trong một khoảng thời gian nhất định, thì động năng (trung bình trong khoảng thời gian này) cao hơn trong trường hợp tốc độ gió không đổi, trong khi tuabin gió chỉ có một khả năng hạn chế để biến đổi động năng bổ sung này thành công suất điện bổ sung. Vấn đề này không được xem xét thêm ở đây. Để đơn giản, các công thức (2), (3), (4) được coi là hiệu quả ở đây, ngay cả trong trường hợp cường độ luồng xoáy lớn hơn 0. Tác động của sự thay đổi tốc độ gió đối với động năng trung bình theo thời gian và tác động liên quan đến đường cong công suất của tuabin gió được xử lý bằng quy trình chuẩn hóa luồng xoáy như trong Phụ lục M.

...

CHÚ THÍCH 2: Công suất tuabin gió dường như tương quan tốt hơn với định nghĩa tốc độ gió ngang so với định nghĩa tốc độ gió véc tơ đối với phép đo tốc độ gió một điểm trên độ cao hub.

Tốc độ gió ngang được định nghĩa là độ lớn trung bình của thành phần nằm ngang của vectơ vận tốc gió tức thời, chỉ bao gồm các thành phần dọc và ngang (nhưng không bao gồm thành phần thẳng đứng). Khi chúng ta xem xét một tuabin gió trục ngang, hưởng gió cũng được tính đến và động năng trong gió được hiệu chỉnh theo hướng gió ở độ cao hub:

(3)

Ở đây φ_hublà hướng gió ở độ cao hub. Hướng gió có thể thay đổi đáng kể theo chiều cao rôto của các tuabin gió cỡ lớn đối với các điều kiện ổn định khí quyển khắc nghiệt và nó cũng phụ thuộc vào địa hình tại vị trí.

Trong tiêu chuẩn này, chúng ta không xem xét trượt gió và đổi hướng gió trong mặt phẳng nằm ngang. Do đó, năng lượng tương đương tốc độ gió tương ứng với động năng trong gió được suy ra từ biểu thức của động năng trong công thức (3) nói chung được mô tả như sau:

(4)

Trong đó, chỉ số i là chiều cao bên trong khu vực rôto.

...

Mặc dù tốc độ gió ngang được coi là tham số tốc độ gió có ảnh hưởng, nhưng ở những vị trí có luồng gió không theo chiều ngang đáng kể (luồng gió hướng lên hoặc hướng xuống), có thêm độ không đảm bảo liên quan đến cả phép đo tốc độ gió ngang và đáp ứng của tuabin gió.

Tại các vị trí có trượt gió và đổi hướng gió thấp và đồng nhất qua rôto (và đối với các tuabin có đường kính rôto nhỏ trong điều kiện luồng gió có thể phức tạp hơn), tốc độ gió đo được ở độ cao hub có thể là một đại diện tốt của động năng được thu thập bởi rôto. Tốc độ gió ở độ cao hub là tốc độ gió theo đó các đường cong công suất đã được xác định trước đây trong tất cả các phiên bản trước của tiêu chuẩn này. Vì lý do đó, tốc độ gió được đo ở độ cao hub là định nghĩa mặc định của tốc độ gió và phải luôn được đo và báo cáo, ngay cả khi có các phép đo toàn diện hơn về tốc độ gió trên chiều cao rôto.

Tại các vị trí và các mùa có điều kiện ổn định khí quyển khắc nghiệt thường xuyên xảy ra, nên đo độ trượt gió.

Nếu không đo độ trượt gió và đổi hướng gió trên toàn bộ chiều cao của rôto thì sẽ có thêm độ không đảm bảo vệ tốc độ gió tương đương. Độ không đảm bảo này giảm khi sử dụng nhiều độ cao để đo tốc độ gió và hướng gió hơn. Nếu các phép đo chỉ giới hạn ở độ cao hub và không đo độ trượt gió trên các phần quan trọng nhất của rôto, thì nghĩa là có độ không đảm bảo trong việc xác định tốc độ gió tương đương.

Đối với các tuabin gió cỡ nhỏ, trong đó ảnh hưởng của độ trượt gió và đổi hướng gió là không đáng kể, tốc độ gió phải được thể hiện bằng phép đo tốc độ gió ở độ cao hub mà không cần thêm độ không đảm bảo do thiểu các phép đo độ trượt gió và đổi hướng gió.

CHÚ THÍCH 4: Đối với tuabin gió cỡ nhỏ, xem IEC 61400-2.

Đối với tuabin gió trục thẳng đứng, khi không có ảnh hưởng của đổi hướng gió thì có thể bỏ qua đổi hướng gió.

Vì các điều kiện gió tại vị trí của tuabin thử nghiệm và tại vị trí của phép đo gió có thể khác nhau đáng kể nếu tuabin thử nghiệm hoặc phép đo gió được đặt ở phía sau của bất kỳ tuabin gió nào, các tình huống như vậy phải được loại trừ khỏi thử nghiệm.

Mật độ không khí ρ cũng thay đổi theo chiều cao của rôto tuabin gió cỡ lớn. Tuy nhiên, sự thay đổi này là nhỏ. Để triển khai thực tế phương pháp đo hiệu suất năng lượng, chỉ cần xác định và quyết định mật độ không khí ở độ cao hub. Đường cong công suất được chuẩn hóa theo mật độ không khí trung bình tại vị trí đo trong khoảng thời gian đo hoặc mật độ không khí tham chiếu được xác định trước.

...

Tóm lại, đường cong công suất theo tiêu chuẩn này là đường cong công suất cụ thể theo khí hậu, trong đó:

a) tốc độ gió tại một điểm trong không gian được định nghĩa là tốc độ gió theo phương ngang;

b) tốc độ gió của đường cong công suất được định nghĩa là tốc độ gió ở độ cao hub. Định nghĩa này có thể được bổ sung với tốc độ gió tương đương, như được định nghĩa trong Công thức (4), có tính đến độ trượt gió thẳng đứng và đổi hướng gió;

CHÚ THÍCH 5: Đối với tuabin gió trục thẳng đứng, đổi hướng gió được bỏ qua trong Công thức (3) (đặt (φ_i = φ_hub).

c) mật độ không khí được đo ở độ cao hub và đường cong công suất được chuẩn hóa thành mật độ không khí trung bình tại vị trí trong giai đoạn đo hoặc thành mật độ không khí tham chiếu được xác định trước;

d) luồng xoáy được đo ở độ cao hub và đường cong công suất được thể hiện mà không có sự chuẩn hóa luồng xoáy;

e) đường cong công suất có thể được chuẩn hóa theo một dải rộng hơn của các điều kiện khí hậu (ví dụ: mật độ không khí cụ thể, cường độ luồng xoáy, độ trượt gió thẳng đứng và đổi hướng gió.)

CHÚ THÍCH 6: Chuẩn hóa đường cong công suất chỉ có giá trị cho các dải giới hạn của các điều kiện khí hậu so với điều kiện thực tế tại vị trí.

Trong tiêu chuẩn này, tất cả các quy trình cần thiết để đo, hiệu chuẩn, phân loại, hiệu chỉnh dữ liệu, chuẩn hóa dữ liệu và xác định độ không đảm bảo đều được cung cấp trong tiêu chuẩn hoặc được tham chiếu đến các tiêu chuẩn đo gió có liên quan. Tuy nhiên, nếu không phải tất cả các tham số đều được đo đầy đủ thì độ không đảm bảo sẽ được áp dụng do thiếu phép đo. Điều này áp dụng, ví dụ, để đo đường cong công suất của một tuabin gió cỡ lớn chỉ với một cảm biến tốc độ gió ở độ cao hub. Trong trường hợp này, độ không đảm bảo được áp dụng cho sự thay đổi của độ trượt gió và đổi hướng gió.

...

Bảng 1 - Tổng quan về các cấu hình phép đo gió đối với các phép đo đường cong công suất đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này

Cấu hình phép đo gió

1. Cột khí tượng ở độ cao hub và cảm biến từ xa ở mọi độ cao

2. Cột khí tượng dưới độ cao hub và cảm biến từ xa ở mọi độ cao

3. Cột khí tượng trên độ cao hub

4. Cột khí tượng ở độ cao hub

Ứng dụng điển hình

Tuabin gió cỡ lớn^a ở địa hình bằng phẳng (xem Phụ lục B)

Tuabin gió cỡ lớn ở địa hình bằng phẳng (xem Phụ lục B)

...

Tuabin gió cỡ lớn và cỡ nhỏ ở mọi địa hình

Cảm biến đo gió

IEC 61400-50-1 đối với máy đo gió dạng cốc và âm thanh và IEC 61400-50-2 đối với cảm biến từ xa

IEC 61400-50-1 đối với máy đo gió dạng cốc và âm thanh

Quy trình chuẩn hóa để xác định đường cong công suất cụ thể theo khí hậu

Mật độ không khí, trượt gió; 9.1.5 và 9.1.3.4

Mật độ không khí, trượt gió; 9.1.5 và 9.13.4

...

Mật độ không khí; 9.1.5

Độ không đảm bảo bổ sung do thiếu phép đo trượt gió

Không có độ không đảm bảo bổ sung phụ thuộc vào độ bao phủ chiều cao đo; E.11.2.2

Bổ sung độ không đảm bảo tổng đối với tuabin gió cỡ lớn do thiếu độ trượt gió thẳng đứng; E. 11.2.2

Các quy trình chuẩn hóa tùy chọn ^b

Luồng xoáy, đổi hướng gió và góc của luồng gió hướng đến ; 9.1.6 và 9.1.4

Luồng xoáy, đổi hướng gió và góc của luồng gió hướng đến; 9.1.6 và 9.1.4

...

Luồng xoáy và góc của luồng gió hướng đến; 9.1.6 Hiệu chỉnh vị trí; Phụ lục C.

^a Xem IEC 61400-2 để biết định nghĩa về tuabin gió cỡ lớn và cỡ nhỏ.

^b Luồng gió hướng lên ảnh hưởng đến đường cong công suất và có thể được đo bằng máy đo gió âm thanh 3D hoặc chong chóng gió đo luồng gió hướng đến. Nếu áp dụng chuẩn hóa góc của luồng gió hướng đến thì phải ghi vào tài liệu (độ không đảm bảo của góc của luồng gió hướng đến được xem xét trong Phụ lục E). Tuy nhiên, không có quy trình cụ thể nào được mô tả trong tiêu chuẩn này cho chuẩn hóa góc của luồng gió hướng đến.

6 Chuẩn bị cho thử nghiệm hiệu suất

6.1 Yêu cầu chung

Các điều kiện thử nghiệm cụ thể liên quan đến phép đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió phải được xác định rõ ràng và được ghi lại trong báo cáo thử nghiệm, như được trình bày chi tiết trong Điều 10.

6.2 Tuabin gió và đấu nối điện

Như được nêu chi tiết trong Điều 10, tuabin gió và đấu nối điện phải được mô tả và lập thành tài liệu để xác định duy nhất cấu hình máy cụ thể cần thử nghiệm.

6.3 Vị trí thử nghiệm

...

Tại vị trí thử nghiệm, thiết bị đo gió phải được lắp đặt ở vùng lân cận của tuabin gió để xác định tốc độ gió truyền động cho tuabin gió.

Độ trượt gió và các đặc điểm ổn định khí quyển của vị trí có thể có ảnh hưởng đáng kể đến phép đo gió và hiệu suất năng lượng thực tế của tuabin gió. Thường có một chu kỳ ổn định khí quyển trong ngày, với khí quyển ổn định hình thành vào ban đêm và khí quyển trung tính hoặc không ổn định hình thành vào ban ngày khi mặt trời đốt nóng mặt đất, làm tăng luồng xoáy và trộn lẫn trong lớp ranh giới. Trượt gió, đổi hướng gió và luồng xoáy đều là chức năng của sự ổn định khí quyển và tác động đến mối quan hệ giữa tốc độ gió ở độ cao hub với tốc độ gió tương đương của rôto và các cấu hình bất thường có thể ảnh hưởng đến quá trình chuyển đổi năng lượng của tuabin gió. Ngoài ra, hiệu ứng sai lệch luồng không khí có thể khiến tốc độ gió tại vị trí đo tốc độ gió và tốc độ gió tại tuabin gió khác nhau mặc dù có tương quan với nhau.

Vị trí thử nghiệm phải được đánh giá đối với các nguồn gây sai lệch luồng không khí để:

a) chọn vị trí đặt thiết bị đo gió;

b) xác định khu vực đo thích hợp;

c) xác định xem có yêu cầu hiệu chuẩn vị trí hay không, sau đó xác định việc hiệu chỉnh luồng không khí thích hợp bằng phép đo theo Phụ lục C;

d) đánh giá độ không đảm bảo đo do sai lệch luồng không khí.

Các yếu tố sau đây sẽ được xem xét cụ thể:

1) sự thay đổi và gồ ghề của địa hình;

...

3) chướng ngại vật (tòa nhà, cây cối, V.V.),

Vị trí thử nghiệm phải được lập thành tài liệu như chi tiết trong Điều 10.

6.3.2 Vị trí đặt thiết bị đo gió

Cần cẩn thận trong việc xác định vị trí thiết bị đo gió. Thiết bị đo gió không được đặt quá gần tuabin gió, vì tốc độ gió sẽ bị ảnh hưởng ở phía trước tuabin gió. Ngoài ra, không được đặt quá xa tuabin gió, vì mối tương quan giữa tốc độ gió và sản lượng điện sẽ giảm. Thiết bị đo tốc độ gió phải được đặt cách tuabin gió một khoảng từ 2 đến 4 lần đường kính rôto D của tuabin gió. Nên sử dụng khoảng cách bằng 2,5 lần đường kính rôto D. Trong trường hợp tuabin gió trục đứng, xem Điều H.3.

Trước khi thực hiện thử nghiệm hiệu suất năng lượng và trong việc lựa chọn vị trí cho thiết bị đo gió, cần tính đến yêu cầu loại trừ các phép đo khỏi tất cả các khu vực mà thiết bị đo gió hoặc tuabin gió sẽ bị nhiễu loạn luồng không khí và do đó nên chọn vị trí đặt thiết bị đo gió để đảm bảo duy trì các khu vực hiệu quả.

Trong hầu hết các trường hợp, vị trí tốt nhất cho thiết bị đo gió sẽ là hướng ngược gió của tuabin gió theo hướng mà gió hiệu quả nhất dự kiến sẽ đến trong quá trình thử nghiệm. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, có thể phù hợp hơn khi đặt thiết bị đo gió bên cạnh tuabin gió vì các điều kiện gió sẽ giống nhau hơn, ví dụ như đối với tuabin gió đặt trên sườn núi.

6.3.3 Khu vực đo

(Các) khu vực đo phải loại trừ các hướng có chướng ngại vật đáng kể và các tuabin gió khác, khi được nhìn từ tuabin gió được thử nghiệm và thiết bị đo gió.

Đối với tất cả các tuabin gió lân cận và các chướng ngại vật đáng kể, các hướng được loại trừ do hiệu ứng luồng rẽ khí phải được xác định bằng cách sử dụng quy trình trong IEC 61400-12-5. Các khu vực bị nhiễu được loại trừ do thiết bị đo gió ở trong luồng rẽ khí của tuabin gió đang được thử nghiệm được thể hiện trong Hình 1 cho các khoảng cách 2D, 2,5D và 4D. Lý do để giảm (các) khu vực đo có thể là điều kiện địa hình đặc biệt hoặc dữ liệu đo bất ngờ từ các hướng có cấu trúc phức tạp. Tất cả các lý do để giảm khu vực đo phải được ghi lại rõ ràng.

...

Hình 1 - Yêu cầu về khoảng cách đặt thiết bị đo gió và khu vực đo tối đa cho phép

6.3.4 Hệ số hiệu chỉnh và độ không đảm bảo đo do sai lệch luồng không khí bắt nguồn từ địa hình

Vị trí thử nghiệm phải được đánh giá đối với các nguồn gây sai lệch luồng không khí do sự thay đổi địa hình. Đánh giá trong Phụ lục B sẽ xác định xem có thể đo được đường cong công suất mà không cần hiệu chuẩn vị trí hay không. Nếu các tiêu chí của Phụ lục B được đáp ứng, chế độ luồng gió của vị trí không cần đến hiệu chỉnh vị trí. Tuy nhiên, giả định rằng không cần hiệu chỉnh luồng gió, độ không đảm bảo áp dụng do sai lệch luồng không khí của vị trí thử nghiệm phải tối thiểu là 2 % giá trị tốc độ gió đo được nếu thiết bị đo gió được đặt ở khoảng cách từ 2 lần đến 3 lần đường kính rôto của tuabin gió và 3 % hoặc lớn hơn nếu khoảng cách từ 3 lần đến 4 lần đường kính rôto, trừ khi có thể cung cấp bằng chứng khách quan định lượng một độ không đảm bảo đo khác.

CHÚ THÍCH: Những độ không đảm bảo này bắt nguồn từ phân tích WAsP (Chương trình phân tích và ứng dụng bản đồ gió, Năng lượng gió DTU) của một ngọn đồi Gauss đáp ứng các yêu cầu về địa hình của Phụ lục B.

Nếu các tiêu chí của Phụ lục B không được đáp ứng hoặc mong muốn có độ không đảm bảo đo nhỏ hơn do sai lệch luồng không khí của vị trí thử nghiệm, thì việc hiệu chuẩn vị trí thử nghiệm phải được thực hiện theo Phụ lục C. Các hệ số hiệu chỉnh luồng gió đo được cho từng khu vực sẽ được sử dụng.

7 Thiết bị thử nghiệm

7.1 Công suất điện

Công suất điện ròng của tuabin gió phải được đo bằng thiết bị đo công suất (ví dụ: bộ chuyển đổi công suất) và dựa trên các phép đo dòng điện và điện áp trên từng pha.

Cấp chính xác của máy biến dòng phải đáp ứng các yêu cầu của TCVN 11845-2 (IEC 61869-2) và cấp chính xác của máy biến điện áp, nếu được sử dụng, phải đáp ứng các yêu cầu của TCVN 11845-3 (IEC 61869-3). Chúng phải có cấp chính xác 0,5 hoặc tốt hơn.

...

7.2 Tốc độ gió

7.2.1 Yêu cầu chung

Tốc độ gió chỉ được đo ở độ cao hub (HH) là định nghĩa tốc độ gió mặc định và sẽ luôn được sử dụng. Đây có thể được coi là trường hợp giới hạn của tốc độ gió tương đương của rôto khi chỉ có một độ cao đo và có độ không đảm bảo bổ sung do thiếu phép đo biên dạng gió độ trượt gió hoặc đổi hướng gió (xem E.11.2.2). Khuyến nghị rằng phép đo tốc độ gió ở độ cao hub được bổ sung bằng phép đo độ trượt gió ở nửa dưới của rôto để giảm độ không đảm bảo của tốc độ gió. Để giảm hơn nữa độ không đảm bảo của tốc độ gió, tốc độ gió tương đương của rôto (REWS), xem 9.1.3.2 và Phụ lục Q, cần được sử dụng làm biến đầu vào tốc độ gió của đường cong công suất.

Các cấu hình đo tốc độ gió được tóm tắt trong Bảng 2, có tính đến các hạn chế hiện thời của từng công nghệ đo liên quan đến phân loại độ phức tạp của địa hình. Các thiết bị cảm biến từ xa giả định tính đồng nhất của luồng gió ngang thông qua thể tích được quét giới hạn việc áp dụng các công nghệ này đối với các điều kiện địa hình không phức tạp để thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Do đó, chỉ áp dụng các cấu hình dựa trên Bảng 2.

Bảng 2 - Cấu hình đo tốc độ gió (X chỉ cấu hình cho phép)

Phép đo tốc độ gió

REWS

...

Loại mặt đất

Không phức tạp

Phức tạp

Không phức tạp

Phức tạp

Cột khí tượng ở độ cao hub

...

Cột khí tượng ở độ cao hub + RSD

RSD + Cột khí tượng không ở độ cao hub

...

Cột khí tượng ở các độ cao trên HH + 2/3 R

Các cấu hình cảm biến khác nhau có thể có bao gồm máy đo gió lắp đặt phía trên cột khí tượng và lắp đặt phía cạnh (xem IEC 61400-50-1) và thiết bị cảm biến từ xa (xem IEC 61400-50-2). Chúng cung cấp các phép đo tốc độ gió ở độ cao hub, tốc độ gió tương đương của rôto và biến dạng trượt gió. IEC 61400-50-1 mô tả các yêu cầu và quy trình chung, phổ biến đối với các phép đo gió bằng máy đo gió dạng cốc và âm thanh lắp đặt phía trên cột và lắp đặt phía cạnh. IEC 61400-50-2 mô tả các quy trình và yêu cầu chung đối với các phép đo gió bằng thiết bị cảm biến từ xa.

7.2.2 Yêu cầu chung đối với máy đo gió lắp đặt trên cột khí tượng

Các yêu cầu sau đây áp dụng cho tất cả các ứng dụng máy đo gió dạng cốc và âm thanh như được mô tả trong IEC 61400-50-1.

Việc bố trí máy đo gió để thử nghiệm hiệu suất năng lượng phải bao gồm máy đo gió ở độ cao hub chính và máy đo gió điều khiển.

...

Máy đo gió phải được hiệu chuẩn theo Phụ lục F và IEC 61400-50-1 trước đợt đo và, nếu cần, hiệu chuẩn lại sau đợt đo (hiệu chuẩn sau), cần phải kiểm tra và ghi lại rằng máy đo gió duy trì hiệu lực hiệu chuẩn của nó trong suốt thời gian đo. Điều này có thể đạt được bằng cách so sánh kết quả hiệu chuẩn ban đầu với kết quả hiệu chuẩn sau; một cách khác, cho phép so sánh máy đo gió tại chỗ theo quy trình trong Phụ lục K và IEC 61400-50-1.

Khi thực hiện hiệu chuẩn sau, chênh lệch giữa các đường hồi quy của hiệu chuẩn và hiệu chuẩn sau phải nằm trong phạm vi ±0,1 m/s trong dải từ 4 m/s đến 12 m/s. Chỉ hiệu chuẩn trước đợt đo mới được sử dụng cho thử nghiệm hiệu suất. Việc hiệu chuẩn máy đo gió phải được thực hiện theo quy trình trong Phụ lục F và IEC 61400-50-1. Nếu chênh lệch tối đa giữa các đường hồi quy của hiệu chuẩn và hiệu chuẩn sau nằm ngoài ±0,1 m/s trong dải từ 4 m/s đến 12 m/s, thì độ không đảm bảo chuẩn của việc hiệu chuẩn máy đo gió u_VS,precal,_i phải tăng lên (ít nhất là đến độ chênh lệch lớn nhất này, nhưng không quá ±0,2 m/s). Nếu chênh lệch lớn hơn ±0,2 m/s thì phép so sánh máy đo gió tại chỗ được mô tả trong Phụ lục K và IEC 61400-50-1 được sử dụng để xác định điểm khi độ lệch dữ liệu xuất hiện và dữ liệu bị lỗi tiếp theo phải bị từ chối. Nếu thử nghiệm tại chỗ không thể xác định điểm bắt đầu xảy ra sai lệch, thì chênh lệch hiệu chuẩn sau sẽ được thêm vào dưới dạng độ không đảm bảo.

Một cách khác, quy trình hiệu chuẩn tại chỗ được mô tả trong Phụ lục K và IEC 61400-50-1 phải được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn của máy đo gió trong suốt thời gian đo. Trong quy trình này, một máy đo gió điều khiển được sử dụng để theo dõi máy đo gió chính. Khi máy đo gió dạng cốc được sử dụng làm máy đo gió chính, thì máy đo gió dạng cốc hoặc máy đo gió âm thanh có thể được sử dụng làm máy đo gió điều khiển. Trường hợp một máy đo gió âm thanh được sử dụng làm máy đo gió chính, thì máy đo gió điều khiển sẽ là máy đo gió dạng cốc. Trong trường hợp đường cong công suất dẫn xuất REWS thu được từ các phép đo cột khí tượng cao hơn độ cao hub, phải có một máy đo gió chính được lắp đặt bên cạnh ở độ cao hub trên cột với một máy đo gió điều khiển lắp đặt kèm đáp ứng các yêu cầu lắp đặt trong Phụ lục G và IEC 61400-50-1.

Độ không đảm bảo đo trong phép đo tốc độ gió xuất phát từ một số nguồn không đảm bảo như được quy định trong IEC 61400-50-1. Cụ thể, độ không đảm bảo trong hiệu chuẩn, độ không đảm bảo do các đặc tính vận hành (phân loại phép đo gió) và các độ không đảm bảo do hiệu ứng lắp đặt đều phải được lấy từ IEC 61400-50-1.

7.2.3 Máy đo gió lắp đặt phía trên

Khi các phép đo tốc độ gió được thực hiện bằng máy đo gió lắp đặt phía trên, thì áp dụng các yêu cầu nêu trong IEC 61400-50-1 đối với việc lắp đặt. Độ cao lắp đặt của cảm biến bên trên mặt đất phải được kiểm tra xác nhận bằng phép đo và phương pháp đo cũng như độ không đảm bảo chuẩn của nó phải được ghi thành tài liệu. Để xác định mức mặt đất, có thể ước tính độ cao trung bình trong bán kính 2 m quanh đế cột hoặc bán kính 5 m quanh để tuabin. Độ không đảm bảo đo ở độ cao của cảm biến cần loại trừ độ không đảm bảo của ước tính mức mặt đất. Đối với điều kiện ngoài khơi, mức mặt đất cần được coi là mực nước biển trung bình.

CHÚ THÍCH: Phép đo độ cao có thể được thực hiện bằng thiết bị đo có hiệu chuẩn có thể truy vết, ví dụ máy kinh vì có thể lấy các độ cao từ phép đo góc trong mặt phẳng thẳng đứng.

Độ không đảm bảo chuẩn của phép đo chiều cao của cảm biến tốc độ gió so với mặt đất ước tính phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,2 m. Máy đo gió điều khiển phải được lắp theo các yêu cầu trong IEC 61400-50- 1. Khi có tia sét và đáp ứng các yêu cầu của IEC 61400-50-1 liên quan đến sự phân cách với máy đo gió lắp đặt phía trên và nhiễu loạn luồng rẽ khí, thì không cần xem xét độ không đảm bảo bổ sung do sai lệch luồng không khí từ đỉnh.

7.2.4 Máy đo gió lắp đặt phía cạnh

...

Một máy đo gió hoạt động trong luồng rẽ khí của cột khí tượng bị nhiễu loạn rất nhiều. Các phép đo đạt được trong điều kiện này sẽ không được sử dụng trong phân tích hiệu suất năng lượng.

Cho phép hiệu chỉnh máy đo gió lắp đặt phía cạnh đối với sai lệch luồng không khí cột khí tượng và được mô tả thêm trong IEC 61400-50-1. Cơ sở kỹ thuật cho việc hiệu chỉnh và tác động của việc hiệu chỉnh phải được lập thành văn bản. Các cần phải có hướng giống hệt nhau để đảm bảo sự giống nhau của sai lệch luồng không khí giữa các độ cao khác nhau. Thiết kế cột khí tượng và cần phải có hiệu ứng sai lệch luồng không khí tương tự ở cảm biến với chênh lệch tối đa cho phép về sai lệch tốc độ gió là 1 % giữa tất cả các độ cao khác nhau. Kích thước mặt cắt cột khí tượng phải nhất quán ở mỗi độ cao; do đó, trong trường hợp cột khí tượng đứng tự do có diện tích mặt cắt ngang cột khí tượng lớn hơn ở độ cao thấp hơn, cần đặc biệt lưu ý tuân theo các khuyến nghị trong IEC 61400-50-1. Một lựa chọn thay thế là lắp đặt một máy đo gió thứ hai ở từng độ cao đo trên một cần riêng biệt và giới hạn khu vực đo sao cho các phép đo tốc độ gió không sai lệch quá 1 %.

7.2.5 Thiết bị cảm biến từ xa (RSD)

Các thiết bị cảm biến từ xa được xem là đồng nhất về luồng gió nằm ngang qua thể tích quét hạn chế việc áp dụng các công nghệ đối với các điều kiện địa hình không phức tạp để thử nghiệm hiệu suất năng lượng như được xác định trong Phụ lục B. RSD phải được kiểm tra xác nhận trước đợt đo hoặc tại chỗ theo IEC 61400-50-2. Thiết bị cảm biến từ xa có thể được sử dụng để đo tốc độ gió theo độ cao hub, biên dạng trượt gió, đổi hướng gió và/hoặc tốc độ gió tương đương rôto dựa trên các phép đo ở nhiều độ cao (xem 7.2.8). Trong bất kỳ trường hợp nào, RSD phải được so sánh đồng thời với máy đo gió lắp đặt phía trên trên một cột khí tượng ở độ cao không thấp hơn mức tối thiểu của chiều cao đỉnh dưới của rôto tuabin gió hoặc 40 m như được định nghĩa trong IEC 61400-50-2. Các yêu cầu đối với máy đo gió lắp đặt phía trên giống như các yêu cầu được quy định trong 7.2.3.

Độ không đảm bảo của các phép đo tốc độ gió RSD phải được tính theo IEC 61400-50-2.

7.2.6 Đo tốc độ gió tương đương qua rôto

Nếu tốc độ gió được đo ở ba độ cao trở lên qua rôto tuabin gió như được xác định trong 7.2.8, thì tốc độ gió tương đương qua rôto có thể được tính theo 9.1.3. Lưu ý rằng nên sử dụng nhiều hơn ba độ cao đo. Có ba tùy chọn để đo tốc độ gió tương đương qua rôto như mô tả từ a) đến c) như sau.

a) Khi sử dụng máy đo gió độ cao hub lắp đặt phía trên đáp ứng các yêu cầu của 7.2.3 cùng với RSD đáp ứng các yêu cầu của 7.2.5 và địa hình đáp ứng các yêu cầu của Phụ lục B, thì các phép đo từ máy đo gió độ cao hub và RSD được kết hợp để xác định tốc độ gió tương đương qua rôto theo 9.1.3.

b) Khi sử dụng máy đo gió không ở độ cao hub nhưng đáp ứng các yêu cầu đối với máy đo gió lắp đặt phía trên của 7.2.3 với RSD đáp ứng các yêu cầu của 7.2.5 và địa hình đáp ứng các yêu cầu trong IEC 61400-12-5:2022, Điều 9, thì các phép đo RSD được sử dụng trực tiếp để xác định tốc độ gió tương đương qua rôto theo 9.1.3.

...

7.2.7 Đo tốc độ gió ở độ cao hub

Có ba tùy chọn để đo tốc độ gió ở độ cao trục như mô tả từ a) đến c) như sau.

a) Khi sử dụng cột khí tượng độ cao hub, các phép đo tốc độ gió ở độ cao hub phải đáp ứng các yêu cầu mô tả trong 7.2.3.

b) Nếu địa hình đáp ứng các yêu cầu trong Điều 9, IEC 61400-12-5:2022, thì có thể đo tốc độ gió ở độ cao hub bằng RSD đáp ứng các yêu cầu của 7.2.5 và lưu ý cụ thể yêu cầu so sánh RSD với một máy đo gió lắp đặt phía trên đồng thời.

c) Cột khí tượng cao hơn độ cao hub có thể được sử dụng để đón gió tốt hơn tốc độ gió qua vùng rôto. Trong trường hợp này, tốc độ gió ở độ cao hub phải được đo bằng cảm biến lắp đặt phía cạnh trên cần theo các yêu cầu được mô tả trong 7.2.4.

Đối với định nghĩa về độ cao hub của tốc độ gió, việc thiếu kiến thức về độ trượt gió thẳng đứng hoặc đổi hướng gió qua rôto tuabin gió sẽ được tính đến bằng cách thêm một số hạng về độ không đảm bảo theo Phụ lục E dựa trên độ trượt gió hoặc đổi hướng ước tính hoặc đo được. Trong trường hợp chỉ có sẵn số đo tốc độ gió theo độ cao hub thì độ trượt gió hoặc đổi hướng gió ước tính dựa trên các đặc điểm của vị trí (ví dụ: độ gồ ghề) hoặc phép đo hoặc mô hình hóa trước đó tại vị trí (ví dụ: trong đợt đánh giá nguồn) phải được sử dụng làm đầu vào cho việc phân tích độ không đảm bảo. Khi tốc độ gió ở độ cao hub được xác định bằng cách sử dụng RSD hoặc cao hơn cột khí tượng ở độ cao hub với các phép đo tốc độ gió lắp đặt phía cạnh qua rôto hoặc vị trí bên dưới dụng cụ đo lắp đặt phía cạnh ở độ cao hub và đáp ứng các yêu cầu tối thiểu được mô tả trong 7.2.8, thì độ trượt gió hoặc đổi hướng gió thu được từ RSD hoặc các thiết bị lắp đặt phía cạnh phải được sử dụng làm đầu vào cho đánh giá độ không đảm bảo.

7.2.8 Đo độ trượt gió

Khi có sẵn các phép đo tốc độ gió trong một dải độ cao, thì độ trượt gió phải được đo và sử dụng cho tốc độ gió tương đương qua rôto hoặc để xác định bậc trượt gió.

Các phép đo độ trượt gió phải được thực hiện bằng cách sử dụng máy đo gió lắp đặt phía cạnh như được mô tả trong 7.2.4 hoặc bằng một thiết bị cảm biến từ xa duy nhất như được mô tả trong 7.2.5. Các thông số kỹ thuật khác về phép đo độ trượt gió bằng cách sử dụng thiết bị cảm biến từ xa hoặc phép đo cột khí tượng được nêu trong IEC 61400-50-2 và IEC 61400-50-1, tương ứng.

...

Độ cao đo tối thiểu phải bao gồm các độ cao sau:

a) H ± 1,0 %;

b) giữa H - R và H - (2/3R):

c) giữa H + (2/3R) và H + R,

trong đó H là độ cao hub của tuabin gió và R là bán kính của vùng quét của rôto, xem Hình 2.

Hình 2 - Độ cao đo độ trượt gió phù hợp với phép đo tốc độ gió tương đương qua rôto

Nếu cột khí tượng ở độ cao hub hoặc cao hơn một chút, thì có thể không có sẵn phép đo tốc độ gió ở trên độ cao hub đối với phép đo độ trượt gió. Trong trường hợp đó, các phép đo được sử dụng để xác định độ trượt gió phải bao gồm ít nhất ở các độ cao sau:

a) máy đo gió lắp đặt phía cạnh càng gần độ cao hub càng tốt trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu trong IEC 61400-50-1 để tách biệt với máy đo gió lắp đặt phía trên;

...

trong đó H là độ cao hub của tuabin gió và R là bán kính của vùng quét của rôto, xem Hình 3.

Hình 3 - Các độ cao đo độ trượt gió khi không có sẵn các phép đo tốc độ gió trên độ cao trục (chỉ để xác định bậc trượt gió)

7.3 Hướng gió

Các phép đo hướng gió được sử dụng làm đầu vào cho việc hiệu chỉnh vị trí, để lọc dữ liệu theo khu vực hướng hiệu quả và để xác định đổi hướng gió. Hướng gió phải được đo bằng một cảm biến hướng gió. Có thể là một chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh 2D hoặc 3D hoặc một RSD. Khi sử dụng máy đo gió âm thanh, phải sử dụng kết hợp với chong chóng gió thông thường để điều khiển. Nếu sử dụng RSD, phải kiểm tra xác nhận hướng gió theo IEC 61400-50-2.

Hướng gió tức thời nằm ngang phải được xác định và lấy trung bình trong 10 min. Lấy trung bình vectơ (lấy trung bình các thành phần cosin và sin của các giá trị hướng gió tức thời lấy arctan của các giá trị trung bình và điều chỉnh theo thang 0° đến 360°) là một phương pháp để tính hướng gió trung bình.

Một phương pháp khác là mở rộng thang hướng gió cho các giá trị trên 360° và tính giá trị trung bình trong 10 min, sau đó điều chỉnh giá trị trung bình trong dải từ 0° đến 360°. Dữ liệu được đo trong dải cố định của chong chóng gió, thường ở vạch phía bắc của thân cảm biến hướng gió, thường không được xác định (hở mạch hoặc ngắn mạch) và phải loại trừ. Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp giữa hiệu chuẩn, vận hành và định hướng của phép đo hướng gió phải nhỏ hơn 5°. Cảm biến hướng gió phải được hiệu chuẩn theo Phụ lục N và IEC 61400-50-1.

7.4 Mật độ không khí

Mật độ không khí phải được suy ra từ phép đo nhiệt độ không khí, áp suất không khí và độ ẩm tương đối. Để thay thế cho phép đo độ ẩm, có thể sử dụng giá trị giả định là độ ẩm tương đối 50 % nếu độ ẩm không được đo. Mật độ không khí phải được tính bằng Công thức (12) trong 9.1.5.

...

Cảm biến nhiệt độ phải được lắp đặt trong tấm chắn bức xạ.

Cảm biến áp suất khí quyển có thể được lắp đặt trong hộp chịu thời tiết. Tuy nhiên, cần cẩn thận để đảm bảo rằng hộp được thông hơi đúng cách để việc đọc áp suất không bị ảnh hưởng bởi sự phân bố áp suất xung quanh hộp. Các phép đo áp suất không khí phải luôn được hiệu chỉnh theo độ cao hub thích hợp theo ISO 2533.

Cảm biến độ ẩm phải được lắp đặt trong phạm vi 10 m tính từ độ cao hub để biểu thị độ ẩm tại đường tâm rôto tuabin gió.

Nếu cột khí tượng có sẵn để thử nghiệm hiệu suất năng lượng thấp hơn độ cao hub (đặc biệt khi cột khí tượng ngắn hơn được sử dụng kết hợp với cảm biến từ xa như xác định trong Phụ lục L), các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và áp suất phải được đặt ở độ cao trong khoảng từ 1,5 m đến 10 m so với máy đo gió chính. Áp suất khí quyển phải được điều chỉnh theo độ cao hub theo tài liệu này. Ngoài ra, nhiệt độ không khí phải được điều chỉnh theo độ cao hub với giả định rằng môi trường thay đổi theo ISO 2533. Một cách khác, một cảm biến nhiệt độ được lắp đặt trên vỏ tuabin gió. Cảm biến phải được lắp đặt ít nhất 1 m phía trên vỏ tuabin gió và ngược gió của bất kỳ hệ thống thông gió hiện có nào.

7.5 Tốc độ quay và góc pitch

Tốc độ quay và góc pitch phải được đo trong suốt quá trình thử nghiệm nếu có nhu cầu cụ thể. Ví dụ, nếu có nhu cầu áp dụng các phép đo liên quan đến thử nghiệm tiếng ồn do âm thanh. Nếu được đo, các phép đo phải được ghi vào báo cáo theo Điều 10.

7.6 Điều kiện của cánh quạt

Điều kiện của các cánh quạt có thể ảnh hưởng đến đường cong công suất, đặc biệt đối với các tuabin gió được điều chỉnh dừng. Có thể hữu ích trong việc hiểu các đặc tính của tuabin gió để theo dõi các yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện của cánh quạt bao gồm lượng mưa, đóng băng và sự tích tụ của côn trùng và bụi bẩn.

7.7 Hệ thống điều khiển tuabin gió

...

CHÚ THÍCH: Một tín hiệu trạng thái trên máy phát đóng mạch là đủ để xác nhận thuật toán điều khiển độ trễ ngắt mạch.

7.8 Hệ thống thu thập dữ liệu

Hệ thống thu thập dữ liệu kỹ thuật số có tốc độ lấy mẫu trên mỗi kênh tối thiểu 1 Hz phải được sử dụng để thu thập các số đo và lưu trữ dữ liệu được lấy mẫu hoặc số liệu thống kê của bộ dữ liệu như được mô tả trong 8.3.

Hiệu chuẩn và độ chính xác của chuỗi hệ thống dữ liệu (truyền dẫn, ổn định tín hiệu và ghi dữ liệu) phải được kiểm tra xác nhận bằng cách đưa các tín hiệu đã biết từ một nguồn đã hiệu chuẩn, truy nguyên được tại các đầu của bộ chuyển đổi và so sánh các đầu vào này với các số đọc được ghi lại. Theo hướng dẫn, độ không đảm bảo của hệ thống thu thập dữ liệu phải không đáng kể so với độ không đảm bảo của cảm biến.

8 Quy trình đo

8.1 Yêu cầu chung

Mục đích của quy trình đo là thu thập dữ liệu đáp ứng một bộ tiêu chí được xác định rõ ràng để đảm bảo rằng dữ liệu có đủ số lượng và chất lượng để xác định chính xác các đặc tính hiệu suất năng lượng của tuabin gió. Quy trình đo phải được lập tài liệu, như được nêu chi tiết trong Điều 10, sao cho mọi bước quy trình và điều kiện thử nghiệm có thể được xem xét và lặp lại nếu cần.

Độ chính xác của các phép đo phải được thể hiện dưới dạng độ không đảm bảo chuẩn, như được mô tả trong Phụ lục D. Trong thời gian đo, dữ liệu phải được xác nhận định kỳ để đảm bảo chất lượng cao. Nhật ký thử nghiệm phải được duy trì để ghi lại tất cả các sự kiện quan trọng trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng.

8.2 Vận hành tuabin gió

...

8.3 Thu thập dữ liệu

Dữ liệu phải được thu thập liên tục ở tốc độ lấy mẫu từ 1 Hz trở lên. Nhiệt độ không khí, áp suất không khí, độ ẩm và lượng mưa, nếu đo, có thể được lấy mẫu với tốc độ chậm hơn, nhưng ít nhất một lần mỗi phút.

Hệ thống thu thập dữ liệu sẽ lưu trữ dữ liệu được lấy mẫu hoặc thống kê của các bộ dữ liệu như sau:

a) giá trị trung bình;

b) độ lệch chuẩn;

c) giá trị lớn nhất;

d) giá trị nhỏ nhất.

Các bộ dữ liệu đã chọn phải dựa trên các khoảng thời gian 10 min lấy từ dữ liệu được đo liền kề. Dữ liệu phải được thu thập cho đến khi thỏa mãn các yêu cầu xác định trong 8.5.

8.4 Loại bỏ dữ liệu

...

a) các điều kiện bên ngoài không phải tốc độ gió nằm ngoài dải làm việc của tuabin gió;

b) tuabin gió không thể hoạt động do tình trạng lỗi của tuabin gió;

c) tuabin gió được tắt bằng tay hoặc ở chế độ thử nghiệm hoặc hoặc bảo trì;

d) hỏng hóc hoặc xuống cấp (ví dụ do đóng băng) của thiết bị đo;

e) hướng gió bên ngoài (các) khu vực đo như được xác định trong 6.3.3;

f) hướng gió bên ngoài các khu vực hiệu chỉnh vị trí hiệu quả (hoàn chỉnh);

g) bất kỳ điều kiện khí quyển đặc biệt nào được lọc trong quá trình hiệu chuẩn vị trí cũng phải được lọc trong quá trình thử nghiệm đường cong công suất.

Bất kỳ tiêu chí từ chối nào khác phải được ghi vào báo cáo rõ ràng.

Ảnh hưởng đến đường cong công suất của vòng lặp trễ lớn trong thuật toán điều khiển ngắt mạch có thể là đáng kể. Ảnh hưởng này không được bao gồm trong đường cong công suất và tất cả các bộ dữ liệu trong đó tuabin gió đã ngừng phát điện do ngắt mạch ở tốc độ gió cao phải bị loại trừ. Nếu đáp ứng ngắt mạch đạt đến trong khoảng thời gian đo, các số đo có thể được trình bày trong cơ sở dữ liệu đặc biệt bao gồm tất cả các điểm dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Đường cong công suất sẽ ghi lại ảnh hưởng của độ trễ tại thuật toán điều khiển ngắt mạch, cũng như ảnh hưởng của các tổn hao ký sinh bên dưới ngưỡng đóng mạch. Độ trễ ngắt mạch ảnh hưởng đến các bin tốc độ gió cao hơn và do đó, việc bỏ qua nó có thể dẫn đến việc ước tính quá cao sản lượng điện năng, đặc biệt là đối với các tình huống với tốc độ gió trung bình hàng năm cao hơn.

...

8.5 Cơ sở dữ liệu

Sau khi chuẩn hóa dữ liệu (xem 9.1), các tập dữ liệu đã chọn phải được sắp xếp bằng quy trình “phương pháp bin”, xem 9.2. Dải tốc độ gió phải được chia thành các bin 0,5 m/s liên tiếp lấy tâm là bội số của 0,5 m/s. Các bộ dữ liệu đã chọn ít nhất phải bao trùm dải tốc độ gió kéo dài từ 1 m/s dưới ngưỡng đóng mạch đến 1,5 lần tốc độ gió ở mức 85 % công suất danh định của tuabin gió. Ngoài ra, dải tốc độ gió trải từ 1 m/s dưới giới hạn tới tốc độ gió tại đó “AEP đo được” lớn hơn hoặc bằng 95 % “AEP-ngoại suy”, xem 9.3, trong đó “AEP-đo được” và “AEP-ngoại suy” được xác định bằng cách sử dụng các định nghĩa phù hợp, nhất quán về tốc độ gió (nghĩa là đường cong công suất suy ra từ tốc độ gió ở độ cao hub và phân bố tốc độ gió và, trong trường hợp REWS được suy ra, bằng đường cong công suất suy ra từ REWS và phân bổ tốc độ gió). Đối với tuabin gió điều khiển bước chủ động, đường cong công suất cũng có thể được coi là đầy đủ khi đạt được công suất danh định và công suất trung bình không thay đổi nhiều hơn giá trị lớn hơn của 0,5 % giá trị công suất hoặc 5 kW cho ba bin tốc độ gió liên tiếp và không có xu hướng tăng công suất qua ba mức trung bình bin này. Báo cáo phải nêu rõ một trong ba tiêu chí phạm vi tốc độ gió đã được đã sử dụng.

Cơ sở dữ liệu được coi là hoàn chỉnh khi đáp ứng các tiêu chí sau:

a) từng bin bao gồm tối thiểu 30 phút dữ liệu được lấy mẫu;

b) cơ sở dữ liệu bao gồm tối thiểu 180 h dữ liệu được lấy mẫu.

Nếu một bin không hoàn chỉnh duy nhất cản trở việc hoàn thành thử nghiệm, thì giá trị bin đó có thể được ước tính bằng phép nội suy tuyến tính từ hai bin hoàn chỉnh liền kề.

Cơ sở dữ liệu phải được trình bày trong báo cáo thử nghiệm như được nêu chi tiết trong Điều 10.

9 Kết quả thu được

9.1 Chuẩn hóa dữ liệu

...

Trong các điều từ 9.1.3 đến 9.1.6, ba phương pháp chuẩn hóa được mô tả cho các tác nhân chính của khí quyển trên các kết quả đường cong công suất: mật độ không khí, trượt gió, đổi hướng gió và cường độ luồng xoáy.

Mục đích của các chuẩn hóa này là để cải thiện độ chính xác của kết quả bằng các công thức cụ thể cho từng biến, ở một mức độ nào đó, điều này sẽ cho phép so sánh các kết quả từ các bộ dữ liệu khác nhau để đưa chúng về quy mô tương tự.

Các chuẩn hóa khác nhau nên được áp dụng như được chỉ ra ở lưu đồ trong Hình 4.

CHÚ THÍCH: Khi có sẵn các phép đo REWS tùy chọn, dữ liệu REWS đi theo đường chuẩn hóa song song với chuẩn hóa dữ liệu độ cao hub mặc định như được biểu thị bằng các thuật ngữ trong ngoặc vuông. Quá trình chuẩn hóa dữ liệu REWS được thực hiện riêng biệt ở mỗi độ cao đo cho tất cả các bước chuẩn hóa cho đến bước mà kết quả từ mỗi độ cao được kết hợp thành hiệu chỉnh trượt gió, REWS và đổi hướng gió. Một giá trị hiệu chỉnh REWS duy nhất được suy ra cho từng điểm dữ liệu 10 min ở từng bước tiếp theo song song với các hiệu chỉnh được áp dụng cho từng điềm dữ liệu ở độ cao hub.

Hình 4 - Quá trình áp dụng các chuẩn hóa khác nhau

9.1.2 Hiệu chỉnh sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng bằng máy đo gió lắp đặt phía cạnh

Cho phép hiệu chỉnh tốc độ gió từ các máy đo gió lắp đặt phía cạnh đối với sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng (yêu cầu trong Phụ lục s và IEC 61400-50-1 đối với sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng tối đa là 1 % trước khi áp dụng hiệu chỉnh). Bất kỳ phương pháp hiệu chỉnh nào cũng phải được lập tài liệu và báo cáo theo các yêu cầu của Điều 10.

Có thể giảm thiểu tác động của sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng đối với phép đo độ trượt gió bằng cách giảm khu vực đo nơi sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng dưới một giới hạn nhất định. Cơ sở kỹ thuật cho bất kỳ cho việc giảm độ rộng của khu vực đo này phải được lập tài liệu. IEC 61400-50-1 đưa ra phương pháp khả thi để xác định hiệu chỉnh sai lệch luồng không khí cho cột lưới.

...

9.1.3.1 Yêu cầu chung

Nếu tốc độ gió trên diện tích rôto tuabin gió không đổi, thì tốc độ gió ở độ cao trục sẽ là đại diện cho tốc độ gió trên rôto tuabin gió và việc sử dụng tốc độ gió ở độ cao trục sẽ hợp lý. Tuy nhiên, giả định về tốc độ gió tại một điểm chẳng hạn như ở độ cao hub đại diện cho tốc độ gió trên diện tích rôto của tuabin gió không phải là đại diện cho các tuabin gió cỡ lớn. Do đó, cần phải đưa ra các hiệu chỉnh có tính đến tốc độ gió ở độ cao hub và các biến thể do trượt gió gây ra trên rôto tuabin gió. Ba đại lượng được xác định:

a) tốc độ gió tương đương của rôto;

b) hệ số hiệu chỉnh trượt gió;

c) tốc độ gió đã hiệu chỉnh trượt gió.

Hệ số hiệu chỉnh trượt gió có thể được sử dụng để tính đường cong công suất cụ thể theo khí hậu như được giải thích trong Phụ lục P. Tuy nhiên, hiệu chỉnh này dựa trên giả định rằng tuabin gió có thể chuyển đổi tất cả các động năng có sẵn.

9.1.3.2 Tốc độ gió tương đương qua rôto

Tốc độ gió tương đương qua rôto là tốc độ gió tương ứng với dòng động năng đi qua diện tích quét của rôto, khi tính đến trượt gió theo phương thẳng đứng. Khi có sẵn tốc độ gió cho ít nhất ba độ cao đo (xem 7.2.6), tốc độ gió tương đương qua rôto được xác định là:

...

Trong đó:

n_h là số lượng số đo độ cao có sẵn (n_h ≥ 3):

v_i là tốc độ gió đo được ở độ cao i;

A là toàn bộ diện tích quét bởi rôto (tức là πR² với bán kính R)]

A_i là diện tích của phân đoạn thứ i, tức là phân đoạn mà tốc độ gió v_i là đại diện, suy ra từ công thức (6).

Các phân đoạn (có diện tích A_i) phải được chọn sao cho đường phân cách nằm ngang giữa hai phân đoạn nằm ở giữa hai điểm đo. Các diện tích phân đoạn này sau đó được tính theo công thức (6):

(6)

Trong đó:

...

Chiều rộng rôto ở độ cao z là:

(7)

Trong đó:

R là bán kính rôto;

H là độ cao hub.

Hàm tích hợp là:

(8)

...

Trong ví dụ này, một tuabin gió được giả định có độ cao hub là 80 m và đường kính rôto là 100 m. Tốc độ gió được đo ở năm độ cao bằng cột khí tượng. Nếu có thể chọn độ cao, lý tưởng nhất là chúng phải được phân bổ đều (40 m, 60 m, 80 m, 100 m và 120 m). Ví dụ này cho thấy trường hợp độ cao được cố định độc lập với mục đích đánh giá REWS. Các giới hạn từng phân đoạn được đặt ở giữa hai phép đo liên tiếp. Kết quả REWS bằng 9,38 m/s, xem Bảng 3.

Bảng 3 - Ví dụ về tính toán REWS

Độ cao đo

Tốc độ gió

Trọng số phân đoạn ^a

Chiều cao giới hạn dưới phân đoạn
(z_i)

Chiều cao giới hạn trên phân đoạn
(z_i₊₁)

Độ cao phân đoạn

...

116

11,46

16,31

108

130

...

100

10,43

21,04

108

9,24

25,3

...

7,81

23,16

...

14,24

^aTrọng số phân đoạn được định nghĩa là tỷ lệ giữa diện tích phân đoạn và tổng diện tích quét của rôto.

9.1.3.3 Hệ số hiệu chỉnh trượt gió

9.1.3.3.1 Trường hợp 1: Cột khí tượng ở độ cao hub có thiết bị cảm biến từ xa hoặc thiết bị cảm biến từ xa với cột khí tượng thấp (dưới độ cao hub)

Hệ số hiệu chỉnh trượt gió được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa được định nghĩa là tỷ lệ của tốc độ gió tương đương qua rôto so với tốc độ gió đo được ở độ cao hub theo công thức (9):

...

Trong đó:

v_eq,RSD là tốc độ gió tương đương qua rôto được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa, như được xác định trong công thức (5);

v_n_,RSD là tốc độ gió đo được ở độ cao hub bằng thiết bị cảm biến từ xa.

9.1.3.3.2 Trường hợp 2: Cột khí tượng cao hơn độ cao hub

Hệ số điều chỉnh trượt gió được đo bằng cột khí tượng được định nghĩa là tỷ lệ giữa tốc độ gió tương đương qua rôto với tốc độ gió được đo ở độ cao hub theo công thức (10):

(10)

Trong đó:

v_eq,MM là tốc độ gió tương đương qua rôto được đo bằng máy đo gió trên cột khí tượng, như được xác định trong công thức (5):

...

CHÚ THÍCH: ƒ_r,MM chỉ dành cho mục đích báo cáo.

9.1.3.4 Hiệu chỉnh trượt gió của tốc độ gió

Nếu tốc độ gió ở độ cao hub và độ trượt gió được đo bằng cùng một loại WME, thì tốc độ gió tương đương qua rôto được tính theo công thức (5).

Nếu tốc độ gió ở độ cao hub được đo bằng cách sử dụng máy đo gió lắp đặt trên cột khí tượng và giảm độ trượt gió bằng RSD, thì tốc độ gió tương đương qua rôto cuối cùng được tính theo công thức (11):

(11)

9.1.4 Hiệu chỉnh đổi hướng gió

Như được giải thích trong Phụ lục Q, sự thay đổi hướng gió trong phạm vi độ cao rôto (đổi hướng gió) có thể có tác động đáng kể đến sản lượng điện năng của tuabin gió. Trong trường hợp rôto tuabin gió lớn, nên áp dụng định nghĩa mở rộng về tốc độ gió tương đương bao gồm cả đổi hướng gió.

9.1.5 Chuẩn hóa mật độ không khí

...

(12)

Trong đó:

ρ₁₀_min là mật độ không khí trung bình thu được trong 10 min;

T₁_0min là nhiệt độ không khí tuyệt đối đo được trung bình trong 10 min [K];

B₁₀_min là áp suất không khí được hiệu chỉnh theo độ cao hub trung bình trong 10 min [Pa];

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

Ф là độ ẩm tương đối (từ 0 % đến 100 %);

R_w là hằng số khí của hơi nước, 461,5 [J/kgK];

...

Áp suất hơi P_w phụ thuộc vào nhiệt độ không khí trung bình trong 10 min.

Các bộ dữ liệu đã chọn phải được chuẩn hóa về ít nhất một mật độ không khí tham chiếu. Mật độ không khí tham chiếu phải là giá trị trung bình của mật độ không khí đo được của dữ liệu hiệu quả được thu thập tại vị trí trong suốt thời gian thử nghiệm (xem 8.4), hoặc cách khác là mật độ không khí danh nghĩa được xác định trước cho vị trí. Mật độ không khí đo được trung bình phải được làm tròn đến 0,01 kg/m³ gần nhất và được báo cáo theo Điều 10.

Đối với tuabin gió được điều chỉnh dừng có bước không đổi và tốc độ quay không đổi, việc chuẩn hóa dữ liệu phải được áp dụng cho công suất ra đo được theo công thức (13):

(13)

Trong đó:

P_n là công suất ra chuẩn hóa;

P₁₀_min là công suất đo được trung bình trong 10 min;

ρ₀ là mật độ không khí tham chiếu.

...

Đối với tuabin gió có điều khiển công suất chủ động, việc chuẩn hóa phải được áp dụng cho tốc độ gió theo công thức (14):

(14)

Trong đó:

V_n là tốc độ gió chuẩn hóa;

V_10min là tốc độ gió đo được trung bình trong 10 min.

9.1.6 Chuẩn hóa luồng xoáy

Các phép đo đường cong công suất tuabin gió bị ảnh hưởng bởi cường độ luồng xoáy. Một phần đáng kể của hiệu ứng cường độ luồng xoáy là do lấy trung bình của công suất ra đo được và tốc độ gió đo được trong khoảng thời gian 10 min. Nên loại bỏ hiệu ứng này khỏi các phép đo bằng cách chuẩn hóa dữ liệu đường cong công suất về cường độ luồng xoáy tham chiếu theo Phụ lục M. Cường độ luồng xoáy tham chiếu phải được xác định trước khi thử nghiệm đường cong công suất. Có thể được định nghĩa là một hàm của tốc độ gió ở độ cao hub. Nếu không có định nghĩa khác, áp dụng cường độ luồng xoáy tham chiếu là 10 %. Độ không đảm bảo của chuẩn hóa luồng xoáy phải được tính đến. Nếu không thực hiện chuẩn hóa luồng xoáy của dữ liệu đường cong công suất, thì phải ước tính độ không đảm bảo của đường cong công suất do các ảnh hưởng của luồng xoáy. Khuyến cáo sử dụng phương pháp độ không đảm bảo được mô tả trong Phụ lục M. Cường độ luồng xoáy được đo khác nhau bằng máy đo gió dạng cốc, thiết bị cảm biến từ xa và máy đo gió âm thanh. Điều này nên được xem xét khi giải thích kết quả.

9.2 Xác định đường cong công suất đo được

...

Để biểu thị mức trung bình 10 min đơn lẻ, cần thêm chỉ số j vào tốc độ gió tương ứng.

Đường cong công suất đo được được xác định bằng cách áp dụng “phương pháp bin” cho các bộ dữ liệu được chuẩn hóa, sử dụng các bin tốc độ gió 0,5 m/s và bằng cách tính toán các giá trị trung bình của tốc độ gió được chuẩn hóa và công suất ra được chuẩn hóa cho từng bin tốc độ gió theo công thức (15) và (16):

(15)

(16)

Trong đó:

V_i là tốc độ gió được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i;

V_n,i,j là tốc độ gió được chuẩn hóa của bộ dữ liệu j trong bin i;

...

P_n,i,j là công suất ra được chuẩn hóa của bộ dữ liệu j trong bin i;

N_i là số bộ dữ liệu 10 min trong bin i.

Đường cong công suất đo được phải được thể hiện chi tiết như Điều 10 và khi đo đường cong công suất REWS, đường cong công suất ở tốc độ gió ở độ cao hub cũng phải được thể hiện. Đường cong công suất tốc độ gió ở độ cao hub phải luôn được thể hiện để so sánh bất cứ khi nào đo đường cong công suất REWS.

9.3 Sản lượng điện hàng năm (AEP)

AEP sẽ được tính toán theo hai cách, một cách là ấn định “AEP-đo được”, cách còn lại là “AEP-ngoại suy”. Nếu đường cong công suất đo được không bao gồm dữ liệu đến tốc độ gió giới hạn, thì đường cong công suất sẽ được ngoại suy từ tốc độ gió hoàn chỉnh tối đa đo được đến tốc độ gió ngắt mạch.

Ngoài ra, AEP có thể được xác định là AEP chung hoặc AEP vị trí cụ thể. AEP chung được ước tính bằng cách áp dụng đường cong công suất đo được cho các phân bố tần số tốc độ gió tham chiếu khác nhau. Đối với một sự phát triển cụ thể, các điều kiện vị trí danh nghĩa xác định khí hậu gió của vị trí có thể được biết đến. Nếu vậy, AEP vị trí cụ thể cũng có thể được báo cáo và tính toán dựa trên thông tin về vị trí cụ thể này.

Đường cong công suất thu được từ các phép đo tốc độ gió ở độ cao hub chỉ được kết hợp với phân bố tần số tốc độ gió dựa trên định nghĩa tốc độ gió ở độ cao hub để suy ra AEP trong khi đường cong công suất bắt nguồn từ các phép đo REWS chỉ được kết hợp với phân bố tần số REWS để suy ra AEP. AEP bắt nguồn từ việc kết hợp đường cong công suất REWS với phân bố tần số tốc độ gió ở độ cao hub (và ngược lại) không phải là phép tính hiệu quả. Phân bố Rayleigh, giống hệt phân bố Weibull với hệ số hình dạng là 2, được sử dụng làm phân bố tần số tốc độ gió tham chiếu. Các ước tính AEP phải được thực hiện đối với tốc độ gió trung bình hàng năm ở độ cao hub là 4 m/s, 5 m/s, 6 m/s, 7 m/s, 8 m/s, 9 m/s, 10 m/s và 11 m/s theo công thức (17):

(17)

...

AEP là sản lượng điện hàng năm;

N_h là số giờ trong một năm = 8 760;

N là số bin;

V_i là tốc độ gió được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i;

P_i là công suất ra được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i.

(18)

Trong đó:

F(V) là hàm phân bố xác suất tích lũy Rayleigh cho tốc độ gió;

...

V là tốc độ gió.

Hàm tổng được bắt đầu bằng cách đặt V_i-1 bằng V_i - 0,5 m/s và P_i_-1 bằng 0,0 kW.

Đối với một vị trí cụ thể, các điều kiện vị trí danh nghĩa xác định khí hậu gió của vị trí đó có thể được biết đến. Nếu vậy, AEP vị trí cụ thể cũng có thể được báo cáo và tính toán dựa trên thông tin về vị trí cụ thể này. Nếu phân bố gió của vị trí cụ thể đã biết và có ở dạng bảng, AEP vị trí cụ thể có thể được tính bằng cách trước tiên chuyển đổi phân bố gió thành phân bố tích lũy tương ứng. Số giờ cho đến từng tốc độ gió đo được của đường cong công suất đo được được tính bằng phép nội suy tuyến tính giữa hai giá trị liền kề của phân bố tích lũy. Số giờ sẽ được chia cho tổng số giờ trong bảng, thường là số giờ danh nghĩa trong một năm dương lịch. Cuối cùng, AEP được tính toán bằng cách sử dụng công thức (17). Phân bố tốc độ gió dạng bảng phải được sử dụng cùng một định nghĩa về tốc độ gió (độ cao hub hoặc REWS) làm đường cong công suất đo được, nếu không thì không thể lấy được AEP hiệu quả.

Nếu phân bố gió theo vị trí cụ thể được trình bày dưới dạng phân bố Weibull với các hệ số hình dạng và tỷ lệ đã biết, thì AEP có thể được tính bằng công thức (17) và thay thế phân bố tích lũy Rayleigh (18) với hàm phân bố Weibull (19):

(19)

Trong đó:

F(V) hiện là hàm phân bố xác suất tích lũy Weibull cho tốc độ gió;

V là tốc độ gió;

...

k là hệ số hình dạng Weibull.

AEP-đo được phải thu được từ đường cong công suất đo được bằng cách giả sử công suất bằng 0 đối với tất cả các tốc độ gió ở trên và dưới phạm vi của đường cong công suất đo được và thực hiện phép tính tổng theo công thức (17).

AEP-ngoại suy phải thu được từ đường cong công suất đo được bằng cách giả sử công suất bằng 0 đối với tất cả các tốc độ gió dưới tốc độ gió thấp nhất trong đường cong công suất đo được và công suất không đổi đối với gió giữa tốc độ gió cao nhất trong đường cong công suất đo được và tốc độ gió ngắt mạch. Công suất không đổi được sử dụng cho AEP ngoại suy phải là giá trị công suất từ bin ở tốc độ gió cao nhất trong đường cong công suất đo được.

AEP-đo được và AEP-ngoại suy phải được thể hiện trong báo cáo thử nghiệm, như được nêu chi tiết trong Điều 10. Đối với tất cả các tính toán AEP, tính khả dụng của tuabin gió phải được đặt là 100 %. Đối với tốc độ gió trung bình hàng năm nhất định, các ước tính về AEP đo được phải được dán nhãn là “không đầy đủ” khi các tính toán cho thấy rằng AEP đo được thấp hơn 95 % so với AEP ngoại suy.

Ước tính độ không đảm bảo đo theo độ không đảm bảo chuẩn của AEP theo Phụ lục D phải được báo cáo đối với AEP-đo được cho tất cả các phân bố tốc độ gió được sử dụng.

Các độ không đảm bảo trong AEP, được mô tả ở trên, chỉ xử lý các độ không đảm bảo bắt nguồn từ thử nghiệm hiệu suất năng lượng mà không tính đến các độ không đảm bảo do các yếu tố quan trọng khác liên quan đến sản lượng điện thực tế cho một hệ thống lắp đặt nhất định.

9.4 Hệ số công suất

Hệ số công suất, C_P, của tuabin gió sẽ được thêm vào kết quả thử nghiệm và được trình bày chi tiết trong Điều 10. C_P được xác định từ đường cong công suất đo được theo Công thức (20):

...

Trong đó:

C_p_,_i là hệ số công suất trong bin i;

V_i là tốc độ gió chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i; (khớp với tốc độ gió được xác định là tốc độ gió tương đương qua rôto hoặc tốc độ gió ở độ cao hub);

P_i là công suất ra được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i;

A là diện tích quét của rôto tuabin gió;

ρ₀ là mật độ không khí tham chiếu.

10 Định dạng báo cáo

Báo cáo thử nghiệm phải có các thông tin sau.

a) Nhận dạng và mô tả cấu hình tuabin gió cụ thể được thử nghiệm (xem 6.2), bao gồm:

...

2) đường kính rôto và mô tả phương pháp kiểm tra xác nhận được sử dụng hoặc tham khảo tài liệu về đường kính rôto;

3) tốc độ rôto hoặc dải tốc độ rôto;

4) công suất danh định và tốc độ gió danh định;

5) dữ liệu cánh quạt: chế tạo, kiểu, số sêri, số lượng cánh quạt, bước răng cố định hoặc thay đổi, và (các) góc pitch;

6) độ cao hub và kiểu cột thấp;

7) mô tả hệ thống điều khiển (thiết bị và phiên bản phần mềm) và tài liệu về các tín hiệu trạng thái được sử dụng để giảm dữ liệu;

8) mô tả các điều kiện lưới điện tại tuabin gió, tức là điện áp, tần số và dung sai của chúng, và bản vẽ chỉ ra nơi kết nối bộ chuyển đổi công suất, cụ thể là liên quan đến máy biến áp bên trong hoặc bên ngoài và nguồn điện tự tiêu thụ.

b) Mô tả về vị trí thử nghiệm (xem 6.3), bao gồm:

1) ảnh của tất cả các khu vực đo tốt nhất là chụp từ tuabin gió ở độ cao hub;

...

3) kết quả đánh giá vị trí, tức là các giới hạn của (các) khu vực đo hiệu quả;

4) nếu việc hiệu chuẩn vị trí được thực hiện, thì các giới hạn của (các) khu vực đo cuối cùng cũng phải

được báo cáo, bao gồm cả lý do cơ bản về bất kỳ thay đổi nào từ kết quả đánh giá vị trí;

5) bảng tọa độ và độ cao của tuabin gió thử nghiệm, thiết bị đo gió và bất kỳ chướng ngại vật đáng kể nào được xem xét khi đánh giá chướng ngại vật.

c) Mô tả thiết bị thử nghiệm (xem Điều 7):

1) nhận dạng tất cả các cảm biến, thiết bị đo gió và hệ thống thu thập dữ liệu, bao gồm tài liệu về hiệu

chuẩn cảm biến, thiết bị đo gió, đường truyền và hệ thống thu thập dữ liệu;

2) sơ đồ bố trí cột khí tượng thể hiện các kích thước của cột và việc lắp đặt thiết bị, để ghi lại sự phù hợp với IEC 61400-50-1;

3) mô tả phương pháp để đảm bảo việc hiệu chuẩn thiết bị đo gió được duy trì trong suốt thời gian đo và lập tài liệu về kết quả cho thấy việc hiệu chuẩn được duy trì.

...

1) lập tài liệu các bước quy trình, điều kiện thử nghiệm, tốc độ lấy mẫu, thời gian lấy trung bình và khoảng thời gian đo, bao gồm:

- lập tài liệu về các hàm hiệu chuẩn, hiệu chỉnh hoặc truyền được áp dụng bởi bộ ghi dữ liệu và/hoặc bằng xử lý sau;

2) nhật ký thử nghiệm ghi lại tất cả các sự kiện quan trọng trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng, bao gồm:

- danh sách tất cả các hoạt động bảo trì diễn ra trong quá trình thử nghiệm;

- danh sách bất kỳ hành động đặc biệt nào (ví dụ như rửa cánh quạt) đã được hoàn thành để đảm bảo tính năng tốt;

3) danh sách đầy đủ tất cả các tiêu chí lọc được sử dụng để tạo ra kết quả được báo cáo, bao gồm:

- thông số, số đo hoặc khoảng thời gian hoặc sự kết hợp của các thông số được lọc trên đó;

- phạm vi hoặc tiêu chí logic cho bộ lọc;

- lý giải cho bộ lọc;

...

- số lượng ban đầu của bộ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu và số lượng cuối cùng của bộ dữ liệu sau khi áp dụng tất cả các bộ lọc.

e) Trình bày dữ liệu đo được (xem 8.3 đến 8.5). Dữ liệu từ mỗi bộ dữ liệu đã chọn phải được trình bày ở cả định dạng bảng và đồ họa, với điều kiện là bao gồm thống kê công suất ra đo được là hàm của tốc độ gió và của các thông số khí tượng quan trọng (ở những nơi có sẵn phép đo REWS, dữ liệu đo được phải được trình bày riêng cho cả dữ liệu độ cao hub và dữ liệu REWS):

1) các đồ thị phân tán của độ lệch trung bình, độ lệch chuẩn, công suất ra tối đa và tối thiểu dưới dạng một hàm của tốc độ gió (các đồ thị phải bao gồm thông tin về tần số lấy mẫu). Một ví dụ được hiển thị trong Hình 5;

2) các đồ thị phân tán tốc độ gió trung bình và cường độ luồng xoáy là hàm của hướng gió;

3) các đồ thị phân tán cường độ luồng xoáy là hàm của tốc độ gió và cường độ luồng xoáy trung bình trong từng bin tốc độ gió phải được trình bày;

4) cơ sở dữ liệu đặc biệt bao gồm dữ liệu được thu thập trong các điều kiện vận hành hoặc khí quyển đặc biệt cũng cần được trình bày như mô tả ở trên;

5) nếu được đo, tốc độ quay và góc pitch phải được thể hiện trên đồ thị phân tán bao gồm các giá trị bin so với tốc độ gió và một bảng có các giá trị bin;

6) định nghĩa các tín hiệu trạng thái và vẽ đồ thị của các tín hiệu trạng thái trong khoảng thời gian đo;

7) các đồ thị phân tán mật độ không khí là hàm của hướng gió và tốc độ gió kể cả trung bình trên từng bin;

...

9) bậc trượt gió trung bình hoặc đại diện tương đương của các điều kiện trượt gió tại chỗ trong quá trình thử nghiệm;

10) hệ số hiệu chỉnh trượt gió theo 9.1.3.3, nếu có thể áp dụng dựa trên bố trí phép đo (sử dụng công thức (9) hoặc công thức (10) tùy thuộc vào cấu hình đo);

11) mật độ không khí trung bình đo được trong quá trình thử nghiệm.

f) Trình bày đường cong công suất đo được đối với mật độ không khí tham chiếu (xem 9.1 và 9.2) đối với đường cong công suất suy ra từ tốc độ gió ở độ cao hub và cả đường cong công suất suy ra REWS nếu được đo:

1) đường cong công suất phải được trình bày trong một bảng tương tự như Bảng 4. Đối với từng bin tốc độ gió, bảng phải liệt kê:

- tốc độ gió chuẩn hóa và trung bình;

- công suất ra chuẩn hóa và trung bình;

- số lượng bộ dữ liệu;

- giá trị C_P tính được;

...

- độ không đảm bảo chuẩn loại B (xem Phụ lục D và Phụ lục E);

- độ không đảm bảo chuẩn kết hợp (xem Phụ lục D và Phụ lục E);

Ngoài việc trình bày đường cong công suất đo được trong bảng theo f) 1), đường cong công suất đo được có thể được trình bày dưới dạng các giá trị bin trung tâm. Phương pháp được khuyến nghị là sử dụng một đường chia khối để nội suy giữa các giá trị bin trong bảng để đại diện cho các giá trị tốc độ gió đo được, công suất và hệ số công suất tại bin trung tâm.

2) đường cong công suất phải được trình bày trên một biểu đồ tương tự như Hình 6. Biểu đồ sẽ hiển thị các tham số dưới đây dưới dạng hàm của tốc độ gió được chuẩn hóa và lấy trung bình:

- công suất ra được chuẩn hóa và lấy trung bình;

- độ không đảm bảo chuẩn kết hợp;

3) đường Cp phải được trình bày dưới dạng biểu đồ tương tự như Hình 7;

4) cả biểu đồ và bảng phải chỉ rõ mật độ không khí tham chiếu được sử dụng để chuẩn hóa;

5) nếu tốc độ gió ngắt mạch đạt được trong thời gian đo, đường cong công suất và đường cong C_P - hoặc các phần của đường cong bị ảnh hưởng bởi độ trễ ngắt mạch - có thể được trình bày theo cách tương tự như mục f) 1), f) 2), f) 3) và f) 4).

...

1) các đường cong công suất thu được từ các tập hợp con của cơ sở dữ liệu với các điều kiện vận hành hoặc khí quyển đặc biệt cũng cần được ghi báo cáo. Nếu trường hợp này xảy ra, đường cong công suất phải được ghi báo cáo theo cách tương tự như đối với mật độ không khí tham chiếu nhưng với mật độ lấy từ giá trị trung bình của mật độ không khí đo được của các tập hợp con của cơ sở dữ liệu hoặc cách khác là sử dụng mật độ không khí danh nghĩa đối với vị trí.

h) Trình bày sản lượng điện hàng năm ước tính đối với mật độ không khí tham chiếu (xem 9.3) đối với đường cong công suất suy ra từ tốc độ gió ở độ cao hub và cả đường cong công suất suy ra REWS nếu được đo:

1) một bảng tương tự như Bảng 5 cho mỗi tốc độ gió trung bình hàng năm ở độ cao hub bao gồm:

- AEP-đo được;

- độ không đảm bảo chuẩn của AEP-đo được (xem Phụ lục D và Phụ lục E);

- AEP-ngoại suy;

2) bảng cũng phải chỉ ra:

- mật độ không khí chuẩn;

- tốc độ gió ngắt mạch;

...

i) Trình bày hệ số công suất đo được (xem 9.4):

1) hệ số công suất đo được phải được trình bày dưới dạng hàm của tốc độ gió trong bảng và biểu đồ trong đó phải chỉ ra diện tích quét của rôto.

j) Trình bày kết quả hiệu chuẩn vị trí (xem IEC 61400-12-3 để biết các yêu cầu báo cáo):

1) nếu việc hiệu chỉnh vị trí được thực hiện, nó sẽ được trình bày trong báo cáo dưới dạng bảng;

2) bảng sẽ cho mỗi bin hướng gió hiện tại:

- giới hạn hướng gió tối thiểu và tối đa;

- hướng gió trung bình bin;

- các đặc tính của hiệu chỉnh tốc độ gió;

- số giờ dữ liệu;

...

3) báo cáo phải bao gồm thêm các biểu đồ và bảng theo yêu cầu trong IEC 61400-12-3.

k) Độ không đảm bảo đo (xem Phụ lục D):

1) phải cung cấp các giả định về độ không đảm bảo đối với tất cả các thành phần độ không đảm bảo (độ không đảm bảo của phép đo gió bằng cột khí tượng phải được tính theo IEC 61400-50-1 và các phép đo gió bằng thiết bị cảm biến từ xa phải được tính theo IEC 61400-50-2).

I) Sai lệch về quy trình:

1) bất kỳ sai lệch nào so với các yêu cầu của tiêu chuẩn này phải được ghi vào tài liệu rõ ràng trong một điều riêng. Từng sai lệch phải được hỗ trợ bằng lý do kỹ thuật và ước tính ảnh hưởng của nó trên các kết quả thử nghiệm.

Hình 5 - Ví dụ về trình bày cơ sở dữ liệu: đồ thị phân tán thử nghiệm hiệu suất năng lượng
được lấy mẫu ở 1 Hz (giá trị trung bình lấy trung bình trong 10 min)

Hình 6 - Trình bày ví dụ về đường cong công suất đo được

...

Hình 7 - Trình bày ví dụ về đường cong Cp

Bảng 4 - Ví dụ về trình bày đường cong công suất đo được

Đường cong công suất đo được

Mật độ không khí tham chiếu: 1,225 kg/m3

Loại A Độ không đảm bảo chuẩn

s_i

Loại B Độ không đảm bảo chuẩn

u_i

...

Độ không đảm bảo kết hợp Độ không đảm bảo chuẩn

u_ci

Số bin

Tốc độ gió độ cao hub

m/s

Công suất ra

C_P

...

(lấy trung bình trong 10 min)

2,1

-3,6

-0,26

138

0,05

6,3

...

2,5

-3,6

-0,16

275

0,04

6,3

6 3

3,0

...

-0,10

270

0,13

6,3

3,5

-2,2

-0,03

...

0,56

6,3

4,0

-0,4

0,00

347

0,56

...

6,3

4,5

6,0

0,05

362

0,67

6,3

6,4

...

5,0

27,7

0,15

333

1,09

6,8

6,9

5 5

...

0,28

285

1,65

10,9

11,0

6 0

111,3

0,36

...

2,26

16,1

16,3

6 5

160,9

0,40

265

3 08

...

20,3

7,0

209,4

0,42

286

3,22

20,4

20,7

...

7,5

262,0

0,43

287

323

20,7

20,9

8,0

...

0,44

248

3 28

23,3

23,5

8,5

395,2

0,44

...

4,38

28,6

28,9

9,0

462,0

0,44

179

4,94

...

30,2

9,5

556,1

0,45

183

5,02

29,9

30,3

...

10,0

629 8

0,43

133

5,83

41,5

41,9

10,5

...

0,42

127

6,82

32,8

33,5

11,0

786,5

0,41

...

6,75

36,1

36,7

11,5

836,5

0,38

101

6,65

...

37,1

12,0

893,5

0,36

7,27

25 2

26,2

...

12,5

928,6

0,33

5,59

28,8

29,3

13,0

...

0,30

6,38

19,5

20,5

13,5

971,3

0,27

...

4,66

16,5

17,1

14,0

980,9

025

3,19

...

13,8

14,5

988,2

0,22

2,53

12,2

12,4

...

15,0

993,5

0,20

1,37

11,9

15,5

...

0,18

0,84

11,6

16,0

995,7

0,17

...

0,83

11,3

16,5

996,2

0,15

0,42

...

114

17,0

996,4

0,14

0,23

113

11,3

...

17,5

996,5

0,13

0,24

11,3

18,0

...

0,12

0,18

11,3

18,5

995,7

0,11

...

0,21

11,3

19,0

996,6

0,10

0,59

...

11,3

19,4

996,1

0,09

0,21

11,3

...

20 0

994,1

0,09

0,41

11,3

20,5

...

0,08

2,67

11,4

11,7

20,9

996,9

0,08

...

3,38

11,8

12,3

^a Bộ dữ liệu trong bin 41 không đầy đủ (ít hơn ba bộ dữ liệu); do đó, giá trị công suất trong bin 41 để tính AEP được nội suy là 995,7.

Bảng 5 - Ví dụ trình bày sản lượng điện ước tính hàng năm

Sản lượng điện ước tính hàng năm

Mật độ không khí tham chiếu: 1,225 kg/m³

Tốc độ gió đóng mạch 25 m/s

...

Tốc độ gió trung bình hàng năm ở độ cao hub (Rayleigh)

AEP đo được (đường cong công suất đo được)

Độ không đảm bảo chuẩn trong AEP

AEP ngoại suy (đường cong công suất ngoại suy)

m/s

MWh

...

MWh

480

...

113

1 081

1 824

138

1 824

...

2 595

155

2 603

3 305

163

...

3 342

3 889

165

3 995

...

162

4 536

4 592

157

4 954

...

CHÚ THÍCH: Các số liệu về độ không đảm bảo chuẩn trong Bảng 4 và Bảng 5 dựa trên hệ số phủ là 1. Điều này ngụ ý rằng mức độ tin cậy (phần trăm số lần trong các phép đo đường cong công suất lặp lại, các khoảng sẽ chứa giá trị AEP “thực”) nằm trong từ 58 % đến 68 %. Mức độ tin cậy chỉ là ước lượng vì hiểu biết chi tiết về phân bổ xác suất của đại lượng đo thường không được biết. Giá trị trên (68 %) áp dụng cho phân bố chuẩn và giá trị thấp hơn (58 %) áp dụng cho phân bố hình chữ nhật.

Phụ lục A

(Quy định)

Đánh giá chướng ngại vật

Xem 61400-12-5:2022, Điều 6.

Phụ lục B

(Quy định)

...

Xem 61400-12-5:2022, Điều 9.

Phụ lục C

(Quy định)

Quy trình hiệu chuẩn vị trí

Xem IEC 61400-12-3.

Phụ lục D

(Quy định)

...

Phụ lục D đề cập đến các yêu cầu đối với việc xác định độ không đảm bảo trong phép đo. Cơ sở lý thuyết để xác định độ không đảm bảo sử dụng phương pháp bin, với một ví dụ thực tế về ước tính độ không đảm bảo, có thể có trong Phụ lục E.

Đường cong công suất đo được phải được bổ sung ước tính về độ không đảm bảo của phép đo. Ước tính phải dựa trên TCVN 9595-3:2013 (ISO/IEC Guide 98-3:2008).

Theo TCVN 9595-3:2013 (ISO/IEC Guide 98-3:2008), có hai loại độ không đảm bảo: loại A, độ lớn của nó có thể được suy ra từ các phép đo, và loại B, được ước tính bằng các phương tiện khác. Trong cả hai loại, độ không đảm bảo được thể hiện dưới dạng độ lệch chuẩn và được ký hiệu là độ không đảm bảo chuẩn.

a) Các đại lượng

Các đại lượng đo là đường cong công suất, được xác định bởi các giá trị bin đo được và chuẩn hóa của công suất điện và tốc độ gió (xem 9.1 và 9.2) và sản lượng điện ước tính hàng năm (xem 9.3). Độ không đảm bảo đo trong phép đo được chuyển đổi thành độ không đảm bảo đo trong đại lượng đo bằng các hệ số độ nhạy.

b) Thành phần độ không đảm bảo

Bảng D.1 đưa ra danh sách tối thiểu các tham số độ không đảm bảo sẽ được đưa vào phân tích độ không đảm bảo. Một số thành phần độ không đảm bảo có thể có trong các tiêu chuẩn được nêu trong tiêu chuẩn này, cột bên trái trong Bảng D.1.

Bảng D.1 - Danh sách các thành phần độ không đảm bảo

Tham số đo

...

Phân loại độ không đảm bảo

Công suất điện (phù hợp với TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), TCVN 11845-2 (IEC 61869- 2), TCVN 11845-3 (IEC 61869-3) và IEC60688)

Máy biến dòng

Máy biến điện áp

Bộ chuyển đổi công suất hoặc thiết bị đo công suất

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

...

Độ biến thiên của công suất điện

Tốc độ gió (máy đo gió dạng cốc và âm thanh, phù hợp với IEC 61400-50-1)

Hiệu chuẩn đường hầm gió

Phân loại

Sai lệch luồng không khí trên cột

...

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

Thử nghiệm tại chỗ

Tốc độ gió (thiết bị cảm biến từ xa, phù hợp với IEC 61400-50-2)

Thử nghiệm kiểm tra xác nhận RSD

Thử nghiệm tại chỗ

...

Phân loại RSD

Ảnh hưởng do lắp đặt

Sự thay đổi lưu lượng trên thể tích đầu dò ở cùng độ cao

Thử nghiệm theo dõi

Tốc độ gió tương đương qua rôto

...

Đo đổi hướng gió

Hướng gió (chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh, theo IEC 61400-50- 1)

Hiệu chuẩn

Vạch dấu phía bắc

Định hướng cần

...

Vận hành (ảnh hưởng của cột)

Góc pitch từ tính

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

Hướng gió (thiết bị cảm biến từ xa, phù hợp với IEC 61400-50-2)

Thử nghiệm kiểm tra xác nhận

...

Thử nghiệm theo dõi

Sự thay đổi lưu lượng trên thể tích đầu dò ở cùng độ cao

Căn thẳng

Góc pitch từ tính

...

Nhiệt độ không khí

Cảm biến nhiệt độ B

Che chắn bức xạ B

Ảnh hưởng do lắp đặt

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

...

Áp suất không khí

Cảm biến áp suất

Ảnh hưởng do lắp đặt

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

Độ ẩm tương đối

Cảm biến độ ẩm

...

Ảnh hưởng do lắp đặt

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên dưới)

Hệ thống thu thập dữ liệu

Truyền tín hiệu

Độ chính xác của hệ thống

...

Địa hình (không hiệu chuẩn vị trí)

Sai lệch luồng không khí do địa hình

Địa hình (có hiệu chuẩn vị trí, theo IEC 61400-12-3)

Hiệu chuẩn máy đo gió trước khi kiểm tra

Hiệu chuẩn sau / hiệu chuẩn tại chỗ

...

Ảnh hưởng do lắp đặt

+ Lắp đặt tiêu chuẩn

+ Lắp đặt thay thế

+ Lắp đặt bên cạnh

...

Hệ thống thu thập dữ liệu (xem Tham số đo = hệ thống thu thập dữ liệu bên trên)

Thay đổi hiệu chỉnh (các bin hướng gió liền kề)

Loại bỏ cảm biến hướng gió giữa hiệu chuẩn vị trí và đo đường cong công suất

Biến đổi theo mùa

...

Phương pháp

Hiệu chỉnh mật độ không khí

Điều kiện gió - thiếu thông tin trượt gió

Điều kiện gió - thiếu thông tin đổi hướng gió

Điều kiện gió - thiếu thông tin luồng gió hướng lên

...

Điều kiện gió - thiếu thông tin luồng xoáy

Các ảnh hưởng do mùa

Chuẩn hóa luồng xoáy (hoặc thiếu chuẩn hóa luồng xoáy)

Các phép đo khí hậu lạnh

CHÚ THÍCH: Giả định ngầm định về phương pháp đường cong công suất tốc độ gió ở độ cao hub của tiêu chuẩn này là sản lượng điện trung bình trong 10 min từ tuabin gió được giải thích đầy đủ bằng tốc độ gió trung bình trong 10 min được đo đồng thời ở độ cao hub và mật độ không khí. Giả định này là không đúng. Các biến về luồng không khí khác ảnh hưởng đến sản lượng điện và do đó các tuabin gió giống hệt nhau sẽ mang lại sản lượng điện khác nhau ở các vị trí khác nhau ngay cả khi tốc độ gió và mật độ không khí ở độ cao hub là như nhau. Các biến khác này bao gồm dao động luồng xoáy của tốc độ gió (theo ba hướng), độ nghiêng của vectơ luồng không khí so với phương ngang, tỷ lệ luồng xoáy và trượt gió của tốc độ gió trung bình qua rôto. Hiện tại, các công cụ phân tích cung cấp rất ít trợ giúp trong việc xác định tác động của một số biến số này và các phương pháp thử nghiệm cũng gặp phải những khó khăn nghiêm trọng không kém. Kết quả là đường cong công suất thay đổi từ vị tri này sang vị trí tiếp theo dẫn đến xuất hiện độ không đảm bảo.

...

Tuy nhiên, tiêu chuẩn này trình bày các phương pháp để giải thích cho ít nhất một số biến cố ảnh hưởng này (ví dụ: trượt gió và luồng xoáy), đánh giá độ không đảm bảo và dựa trên giả định ngầm định rằng các biển này là đáng kể, độ không đảm bảo tăng trong trường hợp không hiệu chỉnh.

Phụ lục E

(Tham khảo)

Cơ sở lý thuyết để xác định độ không đảm bảo của phép đo bằng phương pháp bin

E.1 Quy định chung

Trong Phụ lục E, tất cả các tuyên bố về độ không đảm bảo được đưa ra trong toàn bộ tiêu chuẩn đã được kết hợp và thêm vào để thực hiện đánh giá độ không đảm bảo nhất quán của phép đo đường cong công suất, bao gồm cả đường cong công suất và AEP được tính toán.

Để đạt được một cấu trúc rõ ràng nhằm giới thiệu chủ đề khá phức tạp này, Phụ lục E này đã được kết cấu như dưới đây. Kết cấu chính dựa trên một phần riêng biệt cho từng loại của các thành phần độ không đảm bảo; vì tốc độ gió có nhiều thành phần không đảm bảo nên chúng đã được đưa ra ở các Điều khoản riêng, như sau:

Điều E.2 Một phác thảo toán học chung và một bảng với tổng quan về tất cả các thành phần độ không đảm bảo và độ lớn mặc định của chúng.

...

Điều E.4 Độ không đảm bảo loại B - Giới thiệu và thu thập dữ liệu

Điều E.5 Loại B - Công suất ra

Điều E.6 Loại B - Tốc độ gió - Giới thiệu và cảm biến

Điều E.7 Loại B- Tốc độ gió - RSD

Điều E.8 Loại B - Tốc độ gió - REWS

Điều E.9 Loại B - Tốc độ gió - Địa hình

Điều E.10 Loại B - Mật độ không khí

Điều E. 11 Loại B - Phương pháp

Điều E.12 Loại B - Hướng gió

...

Trong Phụ lục E này, một phương pháp tính toán được đưa ra để tổng hợp các độ không đảm bảo đo, cũng như các bảng liên quan cho các hệ số tương quan và một ví dụ bằng số (không đầy đủ).

Đối với tất cả các độ không đảm bảo loại B, một bản mô tả được đưa ra về thành phần độ không đảm bảo đó bao gồm những gì, ký hiệu được sử dụng cho từng thành phần, tham chiếu đến tài liệu hoặc các phụ lục khác trong đó thành phần được thảo luận và bản thảo luận về độ lớn mặc định.

E.2 Kết hợp các độ không đảm bảo

E.2.1 Quy định chung

Ở dạng tổng quát nhất, độ không đảm bảo chuẩn kết hợp của công suất trong bin i, u_c,i có thể được biểu thị bằng

(E.1)

Trong đó:

c_k,i là hệ số độ nhạy của thành phần k trong bin i;

...

M là số lượng thành phần độ không đảm bảo trong mỗi bin;

p_k,l,i,j hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của thành phần k trong bin i và độ không đảm bảo thành phần l trong bin j (trong biểu thức các thành phần k và l đều nằm trong bin i).

Thành phần độ không đảm bảo là đại lượng đầu vào riêng cho độ không đảm bảo của từng tham số được đo. Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp trong sản lượng điện hàng năm ước tính, u_AEP, ở dạng tổng quát nhất có thể được biểu thị bằng

(E.2)

Trong đó:

f_i là sự xuất hiện tương đối của tốc độ gió trong bin i;

N là số bin;

N_h là số giờ trong một năm ≈ 8 760.

...

a) các thành phần độ không đảm bảo tương quan hoàn toàn (p_k,l,i,j = 1, ngụ ý tổng tuyến tính để thu được độ không đảm bảo chuẩn kết hợp) hoặc độc lập (p_k,l,i,j = 0, ngụ ý tổng bậc hai, tức là độ không đảm bảo chuẩn kết hợp là căn bậc hai của tổng các bình phương của các thành phần độ không đảm bảo đo);

b) độ không đảm bảo loại A không tương quan giữa các bin tốc độ gió, trong khi độ không đảm bảo loại B hoàn toàn tương quan giữa các bin tốc độ gió;

c) chỉ liên quan đến độ không đảm bảo hiệu chuẩn vị trí: độ không đảm bảo loại A không tương quan giữa các bin hướng gió, trong khi độ không đảm bảo loại B hoàn toàn tương quan giữa các bin hướng gió.

Mối tương quan của cùng một loại độ không đảm bảo qua các độ cao đo gió khác nhau khi tính toán độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương qua rôto hoặc tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió phải được đánh giá riêng cho từng thành phần và từng trường hợp. Trước tiên, từng độ không đảm bảo có thể được tích lũy trên các độ cao đo đối với một bin nhất định của tốc độ gió tương đương qua rôto hoặc tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió. Sau đó, các thành phần độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương qua rôto hoặc tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió có thể được xử lý như mô tả trong các điểm a) và b).

Sử dụng các giả định này, độ không đảm bảo kết hợp của công suất trong một bin, u_c,i, có thể được biểu thị bằng:

(E.3)

Trong đó:

M_A là số lượng thành phần độ không đảm bảo loại A;

...

s_k_,_i là độ không đảm bảo chuẩn loại A của thành phần k trong bin i;

s_i là độ không đảm bảo loại A kết hợp trong bin i;

u_i là độ không đảm bảo loại B kết hợp trong bin i.

Cần lưu ý rằng không độc lập với kích cỡ bin do sự phụ thuộc của s_P,j vào số lượng bộ dữ liệu trong bin (xem công thức (E.10)).

Các giả định ngụ ý rằng độ không đảm bảo chuẩn kết hợp trong sản lượng điện, u_AEP, là:

(E.4)

Ý nghĩa của thuật ngữ thứ hai trong công thức (E.4) là từng thành phần độ không đảm bảo loại B riêng lẻ tiến tới độ không đảm bảo AEP tương ứng, áp dụng giả định về mối tương quan đầy đủ giữa các bin cho các thành phần riêng lẻ. Cuối cùng, các thành phần độ không đảm bảo kết hợp giữa các bin được thêm một cách ngẫu nhiên vào độ không đảm bảo AEP thu được.

Ngoài ra, một số thành phần nhất định của độ không đảm bảo loại A không nhất thiết phải được suy ra hoặc ước tính một cách thuận tiện trên cơ sở bin một cách chính xác; ví dụ: các thành phần loại A của phương pháp hiệu chuẩn vị trí (IEC 61400-12-3), có thể được rút ra từ phân tích độ nhạy trong tính toán AEP. Trong trường hợp đó, các thành phần này phải được cộng theo công thức bậc hai vào độ không đảm bảo AEP thu được. Xem công thức (E.8) về ví dụ này.

...

(E.5)

u_AEP có được từ công thức (E.5) luôn bằng hoặc lớn hơn giá trị có được từ công thức (E.4).

E.2.2 Độ không đảm bảo mở rộng

Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp của đường cong công suất và AEP có thể được biểu thị thêm bằng độ không đảm bảo mở rộng. Xem TCVN 9595-3 (ISO/IEC GUIDE 98-3) và giả sử phân bố chuẩn, có thể tìm thấy các khoảng có mức độ tin cậy được chỉ ra trong Bảng E.1 bằng cách nhân các độ không đảm bảo chuẩn kết hợp này với hệ số phủ cũng được chỉ ra trong Bảng E.1.

Bảng E.1 - Độ không đảm bảo đo mở rộng

Mức tin cậy
%

Hệ số phủ

68,27

...

1,645

1,960

95,45

2,576

99,73

...

E.2.3 Cơ sở để đánh giá độ không đảm bảo

Phương pháp luận về tính toán có được bằng ước tính độ không đảm bảo loại A và B cho mỗi bin của đường cong công suất đo được. Độ không đảm bảo của đường cong công suất được suy ra, và cuối cùng là ước tính độ không đảm bảo của sản lượng năng lượng hàng năm (AEP). Lưu ý rằng một ví dụ hoàn chỉnh chưa được đưa vào, do sự khác biệt trong tính toán đối với các phương pháp đo lường khác nhau. Nếu có thể, một ví dụ hoàn thiện cho một phần của phép tính đã được đưa vào để chỉ ra cách áp dụng các công thức và ước tính giá trị mặc định cho các thành phần độ không đảm bảo.

Phương pháp luận về tính toán tuân theo TCVN 9595-3 (ISO/IEC GUIDE 98-3) và các giả định ở trên. Sử dụng kết hợp các thành phần độ không đảm bảo loại B theo Công thức (E.5), tất cả các thành phần độ không đảm bảo trong mỗi bin có thể được kết hợp trước để biểu thị độ không đảm bảo loại B kết hợp của từng tham số được đo, ví dụ như đối với tốc độ gió:

(E.6)

trong đó các thành phần độ không đảm bảo đề cập đến các thành phần độ không đảm bảo trong Bảng E.2, sử dụng các ký hiệu và chỉ số như trong Bảng E.2.

Thứ hai, độ không đảm bảo chuẩn của đại lượng đo có thể được biểu thị bằng độ không đảm bảo của tham số đo trong bin i:

(E.7)

...

s_P,i là độ không đảm bảo chuẩn loại A của công suất trong bin i;

u_P,_i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của công suất trong bin i;

U_M,_Tinorm,i là độ không đảm bảo liên quan đến chuẩn hóa luồng xoáy;

u_V_,i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của tốc độ gió trong bin i;

u_T_,_i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của nhiệt độ trong bin i;

u_B,i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của áp suất trong bin i;

u_rh_,i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của độ ẩm tương đối trong bin i;

u_M,_i là độ không đảm bảo chuẩn loại B của phương pháp trong bin i;

c_V_,_ilà hệ số độ nhạy với tốc độ gió ở bin i;

...

c_B_,i là hệ số độ nhạy với áp suất trong bin i;

c_RH_,_i là hệ số độ nhạy với độ ẩm tương đối trong bin i.

Điều này cũng cho:

(E.8)

Trong công thức (E.8) độ không đảm bảo do hệ thống thu thập dữ liệu là một phần của độ không đảm bảo của từng tham số đo.

Đường cong công suất đo được, thể hiện trong Hình 6 và Bảng 4, được sử dụng trong tính toán độ không đảm bảo trong Phụ lục E này. Các kết quả phân tích độ không đảm bảo trong ví dụ cũng được thể hiện trong Hình 6, Bảng 4 và Bảng 5. Tất cả các hệ số độ nhạy đều được liệt kê trong Bảng E.10, và độ không đảm bảo loại B được liệt kê trong Bảng E.11.

Bảng E.2 - Danh mục độ không đảm bảo loại A và loại B

Loại B: Dụng cụ đo

...

Độ không đảm bảo

Độ nhạy

Độ lớn

Công suất ra

u_P_,_i

c_P,i= 1

Máy biến dòng

...

u_P_,_CT_,_i

0,75 %

Máy biến điện áp

u_P_,_VT_,_i

0,5 %

Bộ chuyển đổi công suất hoặc thiết bị đo công suất

u_P_,P_T_,_i

...

DAQ1

u_dP,i

0,1 % đến 0,2 %

Tốc độ gió

U_v_,_i

...

u_VHW,i

Tốc độ gió (dạng cốc hoặc âm thanh)

u_VS_,_i

Đối với độ không đảm bảo của AEP (và đối với bin cuối cùng của độ không đảm bảo của đường cong công suất), sử dụng:

...

Hiệu chuẩn

u_VS,precal,_i

Từ hiệu chuẩn

Hiệu chuẩn sau/hiệu chuẩn tại chỗ

u_VS_,_postcal_,_i

0,2 m/s

Phân loại

...

u_VS_,_class_,_i

1,0 %

Các ảnh hưởng do lắp đặt

Đối với độ không đảm bảo của đường cong công suất), sử dụng:

+ Lắp đặt phía trên

...

u_VS_,_mnt,i

0,5 %

+ Lắp đặt kề nhau

u_VS_,_mnt,i

1,0 %

+ Lắp đặt phía cạnh

u_VS_,_mnt,i

...

+ Chóp thu sét

u_VS_,l_gt,i

0,1 % đến 0,2 %

DAQ

u_dVS_,_i

0,1 % đến 0,2 %

RSD đo tốc độ gió

...

u_VR_,i

c_v_,_i(xem ở trên)

Hiệu chuẩn

b,c

u_VR_,_ver_,_i

2 % đến 3 %

Kiểm tra tại chỗ

...

u_VR_,_isc,_i

Xem E.7.3

Phân loại

u_VR,class,i

1,0 % đến 1,5%

Lắp đặt

...

u_VR_,_mnt_,_i

0,1 %

Thay đổi luồng không khí ở các thể tích đầu dò khác nhau ở cùng độ cao

u_VR,flow,i

2 % đến 3 % xem E.7.6

Thử nghiệm theo dõi

...

u_VR_,_mon_,_i

0,5 %

Tốc độ gió tương đương qua rô to

u_REWS_,_i

c_v,i (xem ở trên)

Trượt gió

...

u_REWS,shear,_i

Xem E.8.2

Đổi hướng gió

u_REWS_,_veer_,i

Xem E.8.3

Tốc độ gió - Ảnh hưởng của địa hình

...

u_VT_,_i

c_v,i (xem ở trên)

Không hiệu chuẩn vị trí

Sai lệch luồng không khí do địa hình

...

u_VT_,_i

c_v,i (xem ở trên)

2 % hoặc 3 %

(ngoài khơi 1 % hoặc 2 %)

Có hiệu chuẩn vị trí

...

u_VT_,_preca_l,i

Từ hiệu chuẩn

Hiệu chuẩn sau/hiệu chuẩn tại chỗ

u_VT,postcal,i

0,2 m/s

...

u_VT_,_class

1,0 %

Các ảnh hưởng do lắp đặt

...

u_VT,mnt,i

0,5 %

Lắp đặt kề nhau

u_VT,mnt,i

1,0 %

...

u_VT,mnt,i

1,5 %

Chóp thu sét

u_VT,lgt,i

0,1 % đến 0,2 %

...

u_d_,_VT_,i

0,1 % đến 0,2 %

Thay đổi hiệu chỉnh (các bin hướng gió liền kề)

u_VT,coc,i

Xem E.9.8

...

u_VT_,_rmv_,_i

Xem E.9.9

Biến đổi theo mùa

u_VT_,_sv_,_i

Xem E.9.10

...

u_AD_,i

Nhiệt độ

u_T_,_i

c_T_,i (xem E.10.2)

...

a, b

u_T,_cal_,_i

0,4 K đến 0,6 K

Tấm che bức xạ

c, d

u_T_,shield,_i

1,5 K đến 2,5 K

...

c, d

u_T_,mnt,i

0,25 K đến 0,4 K

DAQ

u_d_T,i

0,1 % đến 0,2 %

...

u_B,i

c_B_,_i(xem E.10.7)

Cảm biến áp suất

a, b

u_B,_cal_,_i

2 hPa đến 4 hPa

...

10 % của hiệu chỉnh

DAQ

u_dB_,_i

0,1 % đến 0,2 %

...

u_RH,_i

c_RH_,_i(xem E. 10.11)

Cảm biến độ ẩm

a, b

u_RH,cal,i

1 % đến 2 % (RH)

...

c, d

u_RH_,_mnt_,_i

0,1 % đến 0,2 %

DAQ

u_dRH_,_i

0,1 % đến 0,2 %

...

c, d

u_{AD, method, i}

c_AD,method,I = c_v,i

(đối với tuabin được điều chỉnh động)

0,2 % đến 0,3 % tốc độ gió

Chuẩn hóa mật độ không khí

c_AD,method,I = 1

...

Phương pháp

u_M,i

c_v,i (xem ở trên)

Điều kiện gió

u_M,cc,_i

...

Xem E.11.2.1 điểm a) hoặc b).

Điều kiện gió - trượt gió

u_M,shear,i

Xem E.11.2.2

Điều kiện gió - đổi hướng gió

u_M,veer,_i

...

Xem E.11.2.3

Điều kiện gió - hướng lên

u_M_,_upflow_,_i

Xem E.11.2.4

Điều kiện gió - luồng xoáy

u_M_,_ti_,_i

...

0,3 % đến 0,5 % (chỉ đối với RSD có cột khí tượng thấp hơn). Xem E. 11.2.5

Các ảnh hưởng do mùa

u_M,sfx,_i

0,7 % Xem E.11.3

Chuẩn hóa luồng xoáy

u_M_,_tinorm_,_i

...

Xem E.11.4

Khí hậu lạnh

u_M_,cc,_i

0,5 % đến 1 %

Hướng gió

...

Chong chóng chỉ hướng gió

u_WV,i

Không có (xem E. 12.2.1)

Hiệu chuẩn

u_WV,_cal,_i

...

Xem E. 12.2.1

Vạch dấu phía bắc

u_WV,_nm_,i

Xem E.12.2.2

Hướng cần

u_WV,_bo,_i

...

Xem E.12.2.3

Vận hành (ảnh hưởng của cột)

u_WV,_oe,_i

Xem E.12.2.4

Góc pitch từ tính

u_WV,_mda,_i

...

Xem E.12.2.5

DAQ

u_d_W_V_,i

Xem E.12.2.6

RSD đo hướng gió

u_W_R,i

...

Kiểm tra xác nhận

a, b

u_W_R_,_ver,_i

Xem E.12.3.1

Phân loại

u_W_R,class,_i

...

Xem IEC 61400-50-2

Thử nghiệm theo dõi

u_W_R_,_mon_,i

Xem E.12.3.2

Thay đổi luồng không khí trong các thể tích đầu dò ở cùng độ cao

u_W_R_,_fv_,i

...

Xem E.12.3.3

Căn thẳng

u_W_R,align,_i

Xem E.12.3.4

Góc pitch từ tính

u_W_R_,_mda,_i

...

Xem E.12.3.5

DAQ

u_dWR,_i

Loại A: Thống kê

...

Công suất điện

s_P_,_i

c_P_,_i = 1

Hiệu chuẩn vị trí

s_sc

...

CHÚ THÍCH: Xác định độ không đảm bảo:

a = tham chiếu đến tiêu chuẩn;

b = hiệu chuẩn;

c = phương pháp "khách quan" khác;

d = "ước đoán";

e = thống kê

Các dải thành phần độ không đảm bảo nêu trong Bảng E.2 cũng cần xem xét. Trong trường hợp sẵn có, cần sử dụng các giá trị thực từ phép đo cụ thể. Các thành phần độ không đảm bảo không nên được ước tính với giá trị bằng 0.

Ngoài ra, điều quan trọng cần lưu ý là độ không đảm bảo của hướng gió không ảnh hưởng trực tiếp đến độ không đảm bảo của đường cong công suất hoặc AEP (trừ khi áp dụng chuẩn hóa hướng gió).

...

Lưu ý rằng một số báo cáo hiệu chuẩn báo cáo độ không đảm bảo đối với hệ số bao phủ là hai thay vì một. Để kết hợp độ không đảm bảo một cách chính xác, độ không đảm bảo phải được chuyển đổi thành hệ số bao phủ phù hợp với tất cả các đầu vào độ không đảm bảo (theo mặc định, sử dụng hệ số bao phủ là 1).

E.3 Độ không đảm bảo loại A

E.3.1 Quy định chung

Cần phải xem xét độ không đảm bảo loại A trong công suất điện đo được và được chuẩn hóa và do các biến đổi khí hậu và việc hiệu chỉnh vị trí (nếu được tiến hành).

E.3.2 Độ không đảm bảo loại A trong công suất điện

Độ lệch chuẩn của phân phối dữ liệu công suất chuẩn hóa trong từng bin được tính theo công thức (E.9):

(E.9)

Trong đó:

...

N_i là số lượng bộ dữ liệu 10 min trong bin i;

P_i là công suất ra được chuẩn hóa và trung bình trong bin i;

P_n,i_,_j là công suất ra được chuẩn hóa của bộ dữ liệu j trong bin i.

Độ không đảm bảo chuẩn của công suất chuẩn hóa và công suất trung bình trong bin được ước tính theo công thức (E.10):

(E.10)

trong đó:

s_P,ilà độ không đảm bảo chuẩn của công suất loại A trong bin i;

σ_P_,_i là độ lệch chuẩn của dữ liệu công suất chuẩn hóa trong bin i;

...

E.3.3 Độ không đảm bảo loại A trong hiệu chuẩn vị trí

Phần dư giữa hiệu chuẩn vị trí đã hiệu chỉnh và tốc độ gió đo được tại cột khí tượng của tuabin gió được sử dụng để xác định độ không đảm bảo loại A của hiệu chuẩn vị trí, s_sc. Xem IEC 61400-12-3 để biết phương pháp suy ra.

E.4 Độ không đảm bảo loại B: Giới thiệu và hệ thống thu thập dữ liệu

E.4.1 Độ không đảm bảo loại B: Giới thiệu

Độ không đảm bảo loại B được giả định là có liên quan đến thiết bị, hệ thống thu thập dữ liệu, địa hình xung quanh vị trí thử nghiệm hiệu suất năng lượng, điều kiện gió và độ không đảm bảo liên quan đến phương pháp được áp dụng. Nếu độ không đảm bảo được biểu thị dưới dạng giới hạn độ không đảm bảo, hoặc có các hệ số bao phủ ngầm định, không thống nhất, thì độ không đảm bảo chuẩn phải được ước tính hoặc chúng phải được chuyển đổi đúng thành độ không đảm bảo chuẩn.

Xem xét độ không đảm bảo được biểu thị bằng giới hạn độ không đảm bảo ±U. Nếu giả định phân bố xác suất hình chữ nhật, độ không đảm bảo chuẩn là:

(E.11)

Nếu giả định phân bố xác suất tam giác, độ không đảm bảo chuẩn là:

...

(E.12)

E.4.2 Độ không đảm bảo loại B: Hệ thống thu thập dữ liệu

Độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu đã được đưa vào để xử lý các tín hiệu cụ thể. Độ không đảm bảo của công suất điện bao gồm một thành phần để thu thập dữ liệu và tương tự đối với tốc độ gió và các tín hiệu đo được khác.

Giả định rằng trong Phụ lục E này, hệ thống thu thập dữ liệu có độ không đảm bảo chuẩn u_d,ilà 0,1 % toàn dải của từng kênh đo. Tuy nhiên, để báo cáo về thử nghiệm hiệu suất năng lượng cụ thể, độ không đảm bảo thu thập dữ liệu phải được ước tính cho thiết lập thử nghiệm cụ thể, bao gồm ít nhất các phần đóng góp vào độ không đảm bảo thu thập dữ liệu được đề cập trong E.4.2.

Có thể có độ không đảm bảo từ quá trình truyền, ổn định tín hiệu, chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số và xử lý dữ liệu trong hệ thống thu thập dữ liệu. Độ không đảm bảo có thể khác nhau đối với từng kênh đo. Độ không đảm bảo chuẩn của hệ thống thu thập dữ liệu cho toàn bộ phạm vi của một kênh đo nhất định, u_d,i, có thể được biểu thị như sau:

(E.13)

Trong đó:

u_d_,_ST_,_i là độ không đảm bảo do truyền tín hiệu trong bin i;

...

u_d_,_SC_,_i là độ không đảm bảo do ổn định tín hiệu trong bin i.

Mặc dù giả định về độ không đảm bảo chuẩn là 0,1 % của toàn phạm vi kênh đo là hợp lý trong nhiều trường hợp, phần cứng và điều kiện cụ thể có thể khiến điều này cao hơn nhiều. Để đảm bảo rằng độ không đảm bảo của hệ thống thu thập dữ liệu thực sự không đáng kể so với độ không đảm bảo của cảm biến (theo hướng dẫn nên được hiểu là hệ số 10 về độ lớn khi so sánh độ không đảm bảo chuẩn), việc đánh giá về việc sử dụng độ không đảm bảo thực của hệ thống thu thập dữ liệu phải được thực hiện.

E.5 Độ không đảm bảo loại B: Công suất ra

E.5.1 Quy định chung

Độ không đảm bảo loại B liên quan đến công suất ra dựa trên năm thành phần độ không đảm bảo khác nhau được giới thiệu ở đây.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_P,_i.

Độ không đảm bảo của phép đo công suất có sự đóng góp của độ không đảm bảo từ máy biến dòng và máy biến điện áp và từ bộ chuyển đổi công suất (hoặc thiết bị đo công suất khác).

Độ không đảm bảo của các thành phần phụ này thường được nêu theo phân loại của chúng.

Ngoài ra, thành phần độ không đảm bảo do đặc tính động của công suất ra của tuabin gió và thực tế là các thiết bị đo công suất được phân loại trong điều kiện tĩnh sẽ được thêm vào và cuối cùng là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu công suất.

...

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo do máy biến dòng gây ra như được bao trùm trong phân loại của cảm biến.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_P_,_CT_,_i.

Trong Phụ lục E này, tất cả các máy biến dòng và bộ chuyển đổi công suất đều được coi là thuộc cấp chính xác 0,5, đây là cấp tối thiểu có thể chấp nhận được đối với phép đo đường cong công suất theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Máy biến dòng cấp chính xác 0,5 (tải danh định của máy biến dòng ở đây được thiết kế để phù hợp với công suất danh định, 2 000 kW, chứ không phải 125 % công suất danh định). Chúng có các giới hạn độ không đảm bảo, xem TCVN 11845-2 (IEC 61869-2), là ±0,5 % dòng điện ở 100 % tải. Tuy nhiên, ở mức tải 20 % và 5 %, giới hạn độ không đảm bảo được tăng lên tương ứng là ±0,75 % và ±1,5 % của dòng điện. Đối với các phép đo hiệu suất năng lượng trên tuabin gió, điều quan trọng nhất sản lượng điện được tạo ra ở mức công suất giảm. Do đó, dự đoán các giới hạn độ không đảm bảo ±0,75 % của dòng điện ở mức tải 20 % là mức trung bình tốt.

Phân bố độ không đảm bảo của máy biến dòng được coi là hình chữ nhật. Nếu máy biến dòng không được vận hành trong các giới hạn tải ở vòng lặp thứ cấp của chúng, thì phải bổ sung độ không đảm bảo.

Giả định rằng độ không đảm bảo của ba máy biến dòng là do các yếu tố ảnh hưởng bên ngoài như nhiệt độ không khí, tần số lưới điện, v.v. gây ra. Do đó, chúng được giả định là tương quan hoàn toàn (ngoại lệ so với giả định chung) và được tính tổng tuyến tính. Vì mỗi máy biến dòng đóng góp một phần ba vào số đo công suất, nên độ không đảm bảo của tất cả các máy biến dòng tỷ lệ với công suất như sau:

(E.14)

E.5.3 Độ không đảm bảo loại B: Công suất ra - Máy biến điện áp

...

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_P,VT,i.

Trong Phụ lục E, các máy biến điện áp và bộ chuyển đổi công suất đều được coi là thuộc cấp chính xác 0,5, đây là cấp tối thiểu có thể chấp nhận được đối với phép đo đường cong công suất theo yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Máy biến điện áp cấp chính xác 0,5 có giới hạn độ không đảm bảo, xem TCVN 11845-3 (lEC 61869-3), là ±0,5 % điện áp ở tất cả các tải. Sự phân bố độ không đảm bảo được giả định là hình chữ nhật.

Máy biến điện áp không được sử dụng trong tất cả các phép đo và giá trị cho thành phần độ không đảm bảo này có thể được đặt bằng 0 khi không được sử dụng.

Nếu máy biến điện áp không được vận hành trong giới hạn tải vận hành của vòng lặp thứ cấp, thì phải bổ sung độ không đảm bảo.

Điện áp lưới thường khá ổn định và không phụ thuộc vào công suất tuabin gió. Độ không đảm bảo của ba máy biến điện áp giống như đối với máy biến dòng được giả định là do các yếu tố ảnh hưởng bên ngoài như nhiệt độ không khí, tần số lưới điện, v.v.. Do đó, chúng được giả định là tương quan hoàn toàn (một ngoại lệ so với giả định chung) và được cộng tuyến tính. Vì mỗi máy biến điện áp đóng góp một phần ba vào phép đo công suất, nên độ không đảm bảo của tất cả các máy biến điện áp tỷ lệ với công suất như sau:

(E.15)

E.5.4 Độ không đảm bảo loại B: Công suất ra - Bộ chuyển đổi công suất hoặc thiết bị đo công suất khác

...

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_P,PT,i.

Bộ chuyển đổi công suất cấp chính xác 0,5, xem IEC 60688, với công suất danh định là 2 500 kW (125 % công suất danh định, 2 000 kW, của tuabin gió) có giới hạn độ không đảm bảo là 12,5 kW. Sự phân bố độ không đảm bảo được giả định là hình chữ nhật.

Do đó, độ không đảm bảo của bộ chuyển đổi công suất là:

(E.16)

E.5.5 Độ không đảm bảo loại B: Công suất ra - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu công suất.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dP_,_i.

Độ lớn của thành phần này có giá trị mặc định giả định từ 0,1 % đến 0,2 % trong toàn bộ phạm vi của hệ thống thu thập dữ liệu.

...

E.6 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Giới thiệu và cảm biến

E.6.1 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Giới thiệu

Độ không đảm bảo của tốc độ gió bao gồm ba thành phần, mỗi thành phần lại bao gồm nhiều thành phần phụ. Ba thành phần này là:

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng phần cứng cảm biến (máy đo gió dạng cốc, máy đo gió âm thanh và thiết bị cảm biến từ xa (RSD));

b) độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí do địa hình;

c) độ không đảm bảo liên quan đến các phương pháp được áp dụng.

Ký hiệu cho thành phần không đảm bảo này là u_V_,_i.

Các thành phần độ không đảm bảo này cũng như các thành phần phụ sẽ được giới thiệu trong E.6.2 đến E.11.

Hệ số độ nhạy, c_v_,_i, được xác định trong Bảng E.2.

...

Độ không đảm bảo của tốc độ gió liên quan đến phần cứng bao gồm ba thành phần, mỗi thành phần lại bao gồm nhiều thành phần phụ. Ba thành phần này là:

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng các cảm biến được đặt trên cột khí tượng (máy đo gió dạng cốc và máy đo gió âm thanh);

b) độ không đảm bảo liên quan đến thiết bị cảm biến từ xa (RSD);

c) độ không đảm bảo liên quan đến tốc độ gió tương đương qua rôto (REWS);

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VHW,_i.

E.6.3 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến lắp đặt trên cột khí tượng

E.6.3.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng máy đo gió dạng cốc và máy đo gió âm thanh trên cột khí tượng (được lắp đặt phía trên hoặc lắp đặt phía cạnh).

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,_i(V là viết tắt của tốc độ gió và S là viết tắt của cảm biến).

...

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến trước khi bắt đầu thử nghiệm hiệu suất năng lượng;

b) độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến trong hoặc sau thử nghiệm hiệu suất năng lượng;

c) độ không đảm bảo đo liên quan đến các đặc tính vận hành được xác định theo phân loại của cảm biến;

d) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến;

e) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp chóp thu sét;

f) độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến.

E.6.3.2 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Hiệu chuẩn trước

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến trước khi thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1. Việc này bao gồm sự biến thiên của các thử nghiệm lặp lại đối với một phòng thử nghiệm cũng như sự biến thiên của các phép thử lặp lại giữa các phòng thử nghiệm khác nhau.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,_preca_l,_i.

...

E.6.3.3 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Hiệu chuẩn sau

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn tại chỗ theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1 và/hoặc hiệu chuẩn sau của cảm biến trong và/hoặc sau khi thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,_postca_l,i

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong 7.2.2 và IEC 61400-50-1.

E.6.3.4 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Phân loại

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến các đặc tính hoạt động của cảm biến như được xác định bằng cách phân loại cảm biến theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,class,i.

Độ không đảm bảo này được thảo luận chi tiết trong IEC 61400-50-1.

Việc tham khảo báo cáo phân loại phải được đưa vào báo cáo hiệu suất năng lượng.

...

Theo mặc định, một nửa độ không đảm bảo vận hành của máy đo gió tham chiếu và tất cả độ không đảm bảo vận hành của máy đo gió tuabin trong quá trình hiệu chuẩn vị trí và một nửa độ không đảm bảo vận hành phải bao gồm độ không đảm bảo của máy đo gió trong quá trình thử nghiệm đường cong công suất. Chúng sẽ được thêm vào bằng cách sử dụng phương pháp căn bậc hai của tổng bình phương.

E.6.3.5 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Lắp đặt

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1.

Ký hiệu của thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,mnt,i.

Độ không đảm bảo này được thảo luận trong 7.2.4 và 9.1.2 cũng như trong IEC 61400-50-1.

Thành phần độ không đảm bảo này có ba giá trị mặc định tương ứng với ba cách bố trí lắp đặt cho phép theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1 (máy đo gió đơn lắp đặt phía trên, máy đo gió lắp đặt phía cạnh nhau hoặc máy đo gió lắp đặt bên cạnh). Xem IEC 61400-50-1 để biết chi tiết.

E.6.3.6 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Chóp thu sét

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến chóp thu sét có thể được lắp đặt phía trên và ảnh hưởng của nó đối với máy đo gió được lắp đặt phía trên khi các yêu cầu trong IEC 61400-50-1 đối với việc lắp đặt chóp thu sét không thể đáp ứng được.

Ký hiệu của thành phần độ không đảm bảo này là u_VS_,lgt,i.

...

E.6.3.7 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Cảm biến cột khí tượng - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu tốc độ gió.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_d,VS,i.

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong E.4.2.

Độ lớn mặc định của thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % đến 0,2 % toàn dải của tín hiệu tốc độ gió đo được.

Xem xét phạm vi tốc độ gió là 30 m/s của kênh đo và độ không đảm bảo của hệ thống thu thập dữ liệu là 0,1 % của phạm vi này, độ không đảm bảo chuẩn từ việc thu thập dữ liệu là 0,03 m/s.

E.7 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD

E.7.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng các thiết bị cảm biến từ xa để đo tốc độ gió (lidar và sodar) theo IEC 61400-50-2.

...

Thành phần độ không đảm bảo này có sáu thành phần phụ:

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc kiểm tra xác nhận thiết bị;

b) độ không đảm bảo liên quan đến kiểm tra tại chỗ của thiết bị;

c) độ không đảm bảo liên quan đến các đặc tính vận hành của thiết bị như được xác định bởi việc phân loại thiết bị;

d) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt thiết bị;

e) độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi lưu lượng trong các thể tích lấy mẫu khác nhau ở cùng độ cao;

f) độ không đảm bảo liên quan đến thử nghiệm theo dõi.

E.7.2 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Hiệu chuẩn

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn thiết bị cảm biến từ xa theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-2.

...

Trước khi đo, phải tiến hành hiệu chuẩn theo IEC 61400-50-2 và đánh giá độ không đảm bảo của nó (u_VR,vrf,i). Nếu không có sẵn độ không đảm bảo đối với độ cao đo chính xác, thì độ không đảm bảo phải được nội suy. Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 1,0 % đến 3,0 % tốc độ gió đo được.

E.7.3 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Kiểm tra tại chỗ

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến kiểm tra xác nhận tại chỗ của thiết bị cảm biến từ xa theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-2, chỉ áp dụng cho RSD có cột khí tượng thấp hơn độ cao hub.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VR_,_isc_,i ("isc" là kiểm tra tại chỗ).

Thử nghiệm tại chỗ phải được đánh giá như mô tả trong IEC 61400-50-1, trong đó RSD là máy đo chính và máy đo gió trên cột theo dõi là máy đo gió điều khiển có cùng giới hạn độ không đảm bảo.

E.7.4 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Phân loại

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc phân loại thiết bị cảm biến từ xa theo IEC 61400-50-2.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VR,class,_i.

Độ không đảm bảo do các đặc tính vận hành xuất phát từ báo cáo phân loại của RSD cung cấp độ dốc và phạm vi của các biến môi trường. Có ba cách tính toán độ không đảm bảo do các biến này như được giải thích trong IEC 61400-50-2.

...

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 1,0 % đến 1,5 % tốc độ gió đo được.

E.7.5 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Lắp đặt

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt thiết bị cảm biến từ xa theo IEC 61400-50-2.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VR,mnt,i.

Độ không đảm bảo của thiết bị cảm biến từ xa do việc cân bằng không lý tưởng của thiết bị phải được ước tính. Độ không đảm bảo phụ thuộc nhiều vào loại thiết bị được sử dụng.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % tốc độ gió đo được.

E.7.6 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Biến thiên luồng không khí

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến biến thiên luồng không khí trên thể tích đo của thiết bị cảm biến từ xa theo IEC 61400-50-2.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VR_,_f_l_ow_,i.

...

E.7.7 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - RSD - Thử nghiệm theo dõi

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến kết quả theo dõi của thiết bị cảm biến từ xa.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VR,mon,i.

Nguồn gốc của độ không đảm bảo này được trình bày chi tiết trong IEC 61400-50-2.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,5 % của tốc độ gió đo được.

E.8 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - REWS

E.8.1 Quy định chung

Một số thành phần độ không đảm bảo không liên quan đến phép đo tốc độ gió (ít nhất là không liên quan đến tốc độ gió ở độ cao hub) mà liên quan đến việc sử dụng và xác định tốc độ gió tương đương qua rôto (REWS). Các thành phần độ không đảm bảo liên quan đến REWS được nêu trong Điều E.8.

Tốc độ gió tương đương qua rôto theo công thức (5) ở 9.1.3.2 bao gồm các phép đo tốc độ gió ở các độ cao khác nhau trên mặt đất. Để thực hiện tính toán độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương qua rôto được khả thi, công thức (E.3) và công thức (E.4) là cần thiết.

...

Để khắc phục vấn đề này, công thức (E.3) và (E.4) phải được áp dụng với các thành phần loại B của tốc độ gió tương đương rôto có thể được coi là độc lập với nhau. E.8.2 đưa ra lời khuyên về cách thực hiện điều này.

E.8.2 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - REWS - Đo tốc độ gió trên toàn bộ rôto

E.8.2.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo của tốc độ gió REWS dựa trên nhiều phép đo tốc độ gió mà REWS dựa trên.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_REWS_,_shear_,i.

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong Phụ lục P.

CHÚ THÍCH: Độ không đảm bảo này sẽ được sử dụng thay cho u_v_,_i kết hợp với E.13.3.

Điều rất quan trọng đối với thành phần độ không đảm bảo này là đạo hàm và do đó độ lớn phụ thuộc rất nhiều vào các phương pháp đo khác nhau như đã giới thiệu trong 7.2. Một cấu hình với cột khí tượng chỉ có độ cao hub sẽ không thực hiện được REWS, các cấu hình đo khác được xem xét trong E.8.2.2 đến E.8.2.4.

Cùng một ký hiệu được sử dụng trong từng điều vì các cấu hình này loại trừ lẫn nhau và phụ thuộc vào thiết lập phép đo cụ thể, chỉ áp dụng một trong các điều E.8.2.2, E.8.2.3 và E.8.2.4.

...

Trong cấu hình này, REWS dựa trên các tín hiệu từ máy đo gió dạng cốc lắp đặt phía cạnh hoặc máy đo gió âm thanh từ nhiều độ cao đo trên cột khí tượng.

Trong trường hợp này, công thức (5) ở 9.1.3.2 được áp dụng và các thành phần độ không đảm bảo REWS lấy từ Điều E.6.

Các giá trị mặc định đến từ sự kết hợp của các giá trị mặc định trong Điều E.6.

Cách kết hợp các thành phần này vào độ không đảm bảo REWS được giải thích trong E.13.7.

E.8.2.3 Độ không đảm bảo trượt gió REWS - RSD cộng với cột khí tượng thấp hơn độ cao hub

Trong cấu hình này, REWS dựa trên các tín hiệu từ RSD. Dữ liệu từ cột khí tượng chỉ được sử dụng để xác thực dữ liệu RSD.

Trong trường hợp này, công thức (5) ở 9.1.3.2 được áp dụng và các thành phần độ không đảm bảo REWS lấy từ Điều E.7.

Các giá trị mặc định đến từ sự kết hợp của các giá trị mặc định trong Điều E.7.

Cách kết hợp các thành phần này vào độ không đảm bảo REWS được giải thích trong E.13.7.

...

Trong cấu hình này, REWS dựa trên máy đo gió dạng cốc hoặc máy đo gió âm thanh trên cột khí tượng có độ cao hub kết hợp với dữ liệu trượt gió từ RSD.

Trong trường hợp này, công thức (11) ở 9.1.3.4 được áp dụng và các thành phần độ không đảm bảo REWS lấy từ Điều E.6 và Điều E.7.

Trong trường hợp này, vẫn có một sự phân chia nữa: tín hiệu RSD được coi là phép đo tốc độ gió tuyệt đối hoặc là phép đo tốc độ gió tương đối, vì cách xử lý khác nhau trong từng trường hợp này. Điều này phụ thuộc vào loại thiết bị được sử dụng hoặc thử nghiệm độ nhạy và thử nghiệm kiểm tra xác nhận sẵn có.

Đối với tốc độ gió tuyệt đối, cách kết hợp các thành phần này vào độ không đảm bảo REWS được giải thích trong E.13.8.

Đối với tốc độ gió tương đối, cách kết hợp các thành phần này thành độ không đảm bảo REWS được giải thích trong E.13.9.

E.8.3 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - REWS - Đổi hướng gió

Thành phần độ không đảm bảo này bao trùm độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của đổi hướng gió lên tốc độ gió tương đương qua rôto.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_REWS,veer,i.

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong Phụ lục Q.

...

Do đó, các thành phần phụ cho thành phần độ không đảm bảo này lấy từ E.12.2 hoặc từ E.12.3.

E.9 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình

E.9.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí của tốc độ gió giữa điểm đo và tuabin gió do địa hình cục bộ.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VT_,i (V là tốc độ gió và T là địa hình).

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong 6.3.4.

Khi thử nghiệm hiệu suất năng lượng được thực hiện mà không có hiệu chuẩn tại chỗ, độ lớn mặc định của thành phần độ không đảm bảo này được xác định bởi khoảng cách giữa thiết bị đo và tuabin được thử nghiệm. Nếu khoảng cách này nằm trong khoảng từ 2 đến 3 lần đường kính rôto (2D ≤ khoảng cách ≤ 3D) thì độ lớn mặc định này là 2 % tốc độ gió đo được đối với địa hình bằng phẳng trên bờ và 1 % đối với ngoài khơi. Nếu khoảng cách này nằm trong khoảng từ 3 đến 4 lần đường kính rôto (3D < khoảng cách ≤ 4D) thì giá trị độ lớn mặc định này là 3 % tốc độ gió đo được đối với địa hình bằng phẳng trên bờ và 2 % ngoài khơi.

Khi thử nghiệm đường cong công suất được thực hiện với hiệu chuẩn vị trí theo IEC 61400-12-3, độ lớn mặc định của thành phần độ không đảm bảo này được xác định bằng phép đo hiệu chuẩn vị trí.

Trong trường hợp này, thành phần độ không đảm bảo liên quan đến địa hình này có chín thành phần phụ:

...

b) độ không đảm bảo liên quan đến các đặc tính vận hành của máy đo gió được sử dụng để hiệu chuẩn vị trí;

c) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt máy đo gió được sử dụng để hiệu chuẩn vị trí;

d) độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ máy đo gió được sử dụng để hiệu chuẩn vị trí;

e) độ không đảm bảo liên quan đến kiểm tra độ hội tụ;

f) độ không đảm bảo liên quan đến kiểm tra tương quan;

g) độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi hiệu chỉnh giữa các bin liền kề;

h) độ không đảm bảo liên quan đến việc loại bỏ cảm biến hướng gió giữa hiệu chuẩn tại chỗ và đo đường cong công suất;

i) độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi theo mùa.

E.9.2 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Hiệu chuẩn trước

...

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VT,preca_l,i.

Độ không đảm bảo này được thảo luận chi tiết trong IEC 61400-50-1 và IEC 61400-12-3.

Độ không đảm bảo này hầu như giống với u_vs_,_ca_l,i với điểm khác biệt là ở đây nó được áp dụng cho phép đo tốc độ gió trên hai cột.

E.9.3 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Hiệu chuẩn sau

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn tại chỗ (Phụ lục K) và/hoặc hiệu chuẩn sau của cảm biến (IEC 61400-50-1) trong và/hoặc sau khi hiệu chuẩn tại chỗ.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_V_T,postca_l_,i.

Độ không đảm bảo này được thảo luận trong 7.2.2 và trong IEC 61400-50-1.

E.9.4 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Phân loại

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc phân loại cảm biến để hiệu chuẩn vị trí theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1.

...

Độ không đảm bảo này hầu như giống với u_VT,class,i với điểm khác biệt là ở đây nó được áp dụng cho phép đo tốc độ gió trên hai cột. Một số yếu tố ảnh hưởng đối với phân loại sẽ như nhau đối với hai cảm biến, tạo ra mối tương quan trong đáp ứng vận hành và giảm sự khác biệt giữa các tín hiệu. Xem IEC 61400-12-3 để biết chi tiết về cách thức xử lý việc này.

Nếu phạm vi đo được của các tham số ảnh hưởng mà cảm biến tham chiếu gặp phải trên cột khí tượng cố định trong quá trình hiệu chuẩn vị trí khác biệt đáng kể so với phạm vi của các tham số ảnh hưởng mà cảm biến tham chiếu gặp phải trên cột khí tượng cố định trong quá trình thử nghiệm đường cong công suất, có thể yêu cầu bổ sung thêm độ không đảm bảo. Tuy nhiên, miễn là cả hai thử nghiệm nằm trong phạm vi được xác định cho loại A và B thì điều này được coi là đủ và không cần tính đến độ không đảm bảo bổ sung.

E.9.5 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Lắp đặt

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt cảm biến theo IEC 61400-50-1 trong quá trình hiệu chuẩn vị trí như được mô tả trong IEC 61400-12-3.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_V_T,mnt,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này đối với từng bố trí lắp đặt trong số ba bố trí lắp đặt (lắp đặt phía trên đơn lẻ, lắp đặt cạnh nhau, lắp đặt phía cạnh) được định nghĩa trong IEC 61400- 50-1. Xem IEC 61400-12-3 và IEC 61400-50-1 để biết chi tiết về đánh giá.

E.9.6 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu của cảm biến tốc độ gió theo tiêu chuẩn IEC 61400-50-1 trong quá trình hiệu chuẩn vị trí.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_d_,Vt,_i.

...

E.9.7 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Chóp thu sét

Ký hiệu của thành phần độ không đảm bảo này là u_VT_,_i_gt,i.

Xem lEC 61400-12-3 và IEC 61400-50-1 để biết chi tiết về thành phần này.

E.9.8 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Thay đổi trong hiệu chỉnh giữa các bin liền kề

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến theo tiêu chuẩn IEC 61400-12-3 trước khi thử nghiệm.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VT,_coc_,_i ("coc" là "thay đổi hiệu chỉnh").

Xem IEC 61400-12-3 để biết chi tiết về đánh giá độ không đảm bảo này.

E.9.9 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Loại bỏ cảm biến WD

...

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_VT,rm_v_,_i.

Xem IEC 61400-12-3 để biết chi tiết về đánh giá độ không đảm bảo này.

E.9.10 Độ không đảm bảo loại B: Tốc độ gió - Địa hình - Biến đổi theo mùa

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi theo mùa giữa hiệu chuẩn vị trí và thử nghiệm hiệu suất năng lượng.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_V_T,sv,i ("sv" là thay đổi theo mùa).

Xem IEC 61400-12-3 để biết chi tiết về đánh giá độ không đảm bảo này.

E.10 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí

E.10.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của mật độ không khí trên đường cong công suất.

...

Mật độ không khí thu được từ phép đo nhiệt độ không khí, độ ẩm và áp suất không khí như mô tả trong 7.4.

Độ không đảm bảo của mật độ không khí bao gồm bốn thành phần:

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng cảm biến nhiệt độ và thu thập dữ liệu;

b) độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng cảm biến áp suất và thu thập dữ liệu;

c) độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng cảm biến độ ẩm tương đối (RH) và thu thập dữ liệu hoặc thiếu cảm biến như vậy;

d) độ không đảm bảo do hiệu chỉnh mật độ không khí.

Các thành phần độ không đảm bảo này cũng như các thành phần phụ được nêu trong Điều E.10.

E.10.2 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Nhiệt độ - Giới thiệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến phép đo nhiệt độ theo 7.4.

...

Thành phần độ không đảm bảo này có bốn thành phần phụ:

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ;

b) độ không đảm bảo liên quan đến việc che chắn bức xạ của cảm biến nhiệt độ;

c) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến nhiệt độ;

d) độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ.

Các công thức cho các hệ số độ nhạy đối với nhiệt độ được đưa ra trong công thức (E.17) và công thức (E.18).

Độ nhạy đối với nhiệt độ đối với phép đo trên tuabin gió có điều khiển công suất chủ động được đưa ra như sau:

(E.17)

...

c_T,i là hệ số độ nhạy với nhiệt độ trong bin i;

c_v,i là hệ số độ nhạy đối với tốc độ gió ở bin i;

v_i là tốc độ gió trung bình trong bin i;

p_i là mật độ không khí trung bình trong bin i;

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

ɸ_i, là độ ẩm tương đối trung bình (từ 0 % đến 100 %) trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

R_w là hằng số khí của hơi nước, 461,5 [J/kgK];

Độ nhạy đối với nhiệt độ đối với phép đo trên tuabin gió được điều chỉnh theo chế độ chờ được đưa ra như sau:

...

(E.18)

Trong đó:

c_T,i là hệ số độ nhạy với nhiệt độ trong bin i;

P_i là hệ số độ nhạy đối với tốc độ gió trong bin i;

p_i là mật độ không khí trung bình trong bin i;

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

ɸ_i là độ ẩm tương đối trung bình (từ 0 % đến 100 %) trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

R_w là hằng số khí của hơi nước, 461,5 [J/kgK];

...

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_T,cal,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,4 °C đến 0,6 °C.

E.10.4 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Nhiệt độ - Che chắn bức xạ

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc che chắn bức xạ của cảm biến nhiệt độ.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_T,shield,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 1,5 °C đến 2,5 °C.

E.10.5 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Nhiệt độ - Lắp đặt

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt cảm biến nhiệt độ theo 7.4.

...

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,25 °C đến 0,4 °C.

E.10.6 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Nhiệt độ - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu của cảm biến nhiệt độ.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dT_,_i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % đến 0,2 % toàn dải của kênh đo. Với dải nhiệt độ giả định là 40 °C, giá trị này là 0,04 °C.

E.10.7 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Áp suất - Giới thiệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến phép đo áp suất theo 7.4.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_B_,_i.

Thành phần độ không đảm bảo này có ba thành phần phụ:

...

b) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến áp suất;

c) độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến áp suất.

Các công thức cho các hệ số độ nhạy đối với áp suất được đưa ra trong công thức (E.19) và công thức (E.20).

Độ nhạy đối với áp suất đối với phép đo trên tuabin gió có điều khiển công suất chủ động được cho như sau:

(E.19)

Trong đó:

c_B,ilà hệ số độ nhạy với nhiệt độ trong bin i;

c_v_,_ilà hệ số độ nhạy đối với tốc độ gió ở bin i;

...

ρ_i là mật độ không khí trung bình trong bin i;

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

Độ nhạy áp suất đối với phép đo trên tuabin gió điều chỉnh tĩnh được cho như sau:

(E.20)

Trong đó:

c_B,i là hệ số độ nhạy với nhiệt độ trong bin i;

P_i là công suất ra được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i;

...

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

E.10.8 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Áp suất - Hiệu chuẩn

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến áp suất.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_B,_cal_,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là từ 2 hPa đến 4 hPa.

E.10.9 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Áp suất - Lắp đặt

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến áp suất theo 7.4.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_B,_mnt_,i.

...

Đối với cảm biến được lắp đặt ở độ cao 2 m và độ cao hub là 100 m, chênh lệch là 98 m, tạo ra chênh lệch áp suất là 11,7 hPa. Khi đó độ không đảm bảo sẽ là 1,17 hPa.

E.10.10 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Áp suất - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu của cảm biến áp suất.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dB_,_i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % toàn dải của kênh đo đối với áp suất. Xem xét dải áp suất 100 hPa của kênh đo, giá trị này cho 0,1 hPa.

E.10.11 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Độ ẩm tương đối - Giới thiệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến phép đo độ ẩm tương đối theo 7.4.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_RH_,i.

Độ ẩm tương đối không bắt buộc phải đo. Trong trường hợp đó, giá trị mặc định là 50 % sẽ được giả định với độ không đảm bảo là 100 % (từ 0 % đến 100 %).

...

a) độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến độ ẩm;

b) độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến độ ẩm;

c) độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu từ cảm biến độ ẩm.

Các công thức cho các hệ số độ nhạy đối với độ ẩm tương đối được đưa ra trong công thức (E.21) và công thức (E.22).

Độ nhạy đối với độ ẩm tương đối đối với phép đo trên tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động được đưa ra như sau:

(E.21)

Trong đó:

c_RH,_i là hệ số độ nhạy đối với nhiệt độ trong bin i;

...

v_i là tốc độ gió trung bình trong bin i;

ρ_i là mật độ không khí trung bình trong bin i;

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

R_w là hằng số khí của hơi nước, 461,5 [J/kgK].

Độ nhạy đối với độ ẩm tương đối đối với phép đo trên tuabin gió có điều chỉnh tĩnh được đưa ra như sau:

(E.22)

Trong đó:

...

P_i là công suất ra được chuẩn hóa và lấy trung bình trong bin i;

ρ_i là mật độ không khí trung bình trong bin i;

T_i là nhiệt độ trung bình trong bin i;

R₀ là hằng số khí của không khí khô, 287,05 [J/kgK];

R_w là hằng số khí của hơi nước, 461,5 [J/kgK].

E.10.12 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Độ ẩm tương đối - Hiệu chuẩn

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến độ ẩm.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_RH,cal,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo nảy là 1 % đến 2 %.

...

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt cảm biến độ ẩm.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_RH,mnt,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % đến 0,2 % giá trị đo được.

E.10.14 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Độ ẩm tương đối - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến độ ẩm.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dRH_,_i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này là 0,1 % toàn dải của kênh đo đối với độ ẩm tương đối.

E.10.15 Độ không đảm bảo loại B: Mật độ không khí - Hiệu chỉnh

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chỉnh mật độ không khí.

...

Là một phần của phân tích dữ liệu, việc chuẩn hóa từ mật độ không khí đo được sang mật độ không khí tham chiếu được thực hiện. Sự chuẩn hóa này có liên quan đến thành phần độ không đảm bảo, một phần là do độ không đảm bảo của nhiệt độ, áp suất và độ ẩm tương đối đo được nhưng cũng do một trong những giả định cơ bản làm cơ sở cho công thức chuẩn hóa ngày càng không chính xác khi chênh lệch mật độ không khí càng lớn mà mật độ không khí chuẩn hóa được áp dụng.

Đối với tuabin gió được điều chỉnh tĩnh có bước răng không đổi và tốc độ quay không đổi, độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá bằng cách lấy trung bình bin công suất ra được chuẩn hóa mật độ không khí và công suất ra đo được so với tốc độ gió ở độ cao hub. Một nửa độ lệch của công suất ra được chuẩn hóa và đo được trên mỗi bin tốc độ gió sẽ được coi là độ không đảm bảo chuẩn của việc chuẩn hóa mật độ không khí trong bin tốc độ gió đó.

Đối với tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, độ không đảm bảo của mật độ không khí chuẩn hóa phải được đánh giá bằng lấy trung bình bin tốc độ gió đo được so với tốc độ gió được chuẩn hóa cho mật độ không khí. Một nửa độ lệch của tốc độ gió được chuẩn hóa và đo được sẽ được coi là độ không đảm bảo chuẩn của việc chuẩn hóa mật độ không khí trong bin tốc độ gió đó.

Trong ví dụ này sử dụng tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, độ lệch tốc độ gió trên mỗi bin tốc độ gió được liệt kê trong Bảng E.9.

E.11 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp

E.11.1 Quy định chung

Phương pháp cụ thể được sử dụng để đo hoặc phân tích đường cong công suất cũng có thể góp phần vào độ không đảm bảo của kết quả. Chúng được đưa vào càng nhiều càng tốt với độ không đảm bảo loại B mà chúng có liên quan. Do đó, độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chỉnh mật độ không khí được bao gồm trong mật độ không khí và độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chỉnh sai lệch luồng không khí được bao gồm trong cảm biến tốc độ gió.

Tuy nhiên, một số độ không đảm bảo liên quan đến phương pháp không thể dễ dàng quy cho một thành phần cụ thể và những độ không đảm bảo này đã được nhóm lại dưới tiêu đề "Phương pháp".

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M,i.

...

E.11.2.1 Quy định chung

Mặc dù độ không đảm bảo này không được thảo luận trực tiếp ở những nơi khác trong tiêu chuẩn này, nhưng nó liên quan chặt chẽ đến xác định đường cong công suất như được nêu trong Điều 5.

Theo định nghĩa, đường cong công suất theo tiêu chuẩn này là đường cong công suất cụ thể theo khí hậu. Các điều kiện gió về trượt gió, đổi hướng gió, luồng xoáy và luồng gió hướng lên có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất năng lượng của tuabin gió.

Ví dụ, giả sử rằng một đường cong công suất được đo cho một tập hợp các điều kiện gió cụ thể, cụ thể là độ trượt gió là 0,1; đổi hướng gió là 10°, luồng xoáy là 10 % và góc của luồng gió hướng đến là +2°.

Đường cong công suất đo được sau đó sẽ được báo cáo cùng với các giá trị này và không cần phải đưa ra độ không đảm bảo nào nữa.

Tuy nhiên, hầu hết chúng ta sẽ không gặp các giá trị không đổi đối với các tham số này trong quá trình đo đường cong công suất và trong quá trình đo đường cong công suất, mỗi tham số này sẽ phản ánh một loạt các giá trị mà tuabin đã phải chịu. Là một phần của ví dụ này, giả sử rằng trượt gió nằm trong khoảng từ 0 đến 0,3, đổi hướng gió từ 0° đến 20°, luồng xoáy từ 3 % đến 20 % và góc của luồng gió hướng đến từ 0° đến 5°. Khi quá trình đo diễn ra, trên thực tế, được lấy mẫu từ nhiều đường cong công suất khác nhau. Vì không thể kiểm soát được các biến đầu vào này, phép đo đường cong công suất tiếp theo tại cùng một vị trí (có thể là ngay sau phép đo đầu tiên hoặc một năm sau để có cùng thời gian về mùa hàng năm) sẽ hơi khác so với đường cong công suất đầu tiên được đo. Đây là đối số cơ bản để thêm một thành phần độ không đảm bảo liên quan đến điều kiện gió.

Từ quan điểm này, có những cân nhắc sau đây.

a) Nếu chưa đo được một hoặc nhiều tham số trong bốn tham số xác định điều kiện gió thì không thể báo cáo chính xác đường cong công suất. Độ không đảm bảo liên quan đến điều này chỉ có thể được ước tính bằng cách giả định các giá trị và phạm vi có thể có đối với các tham số còn thiếu và ước tính ảnh hưởng tiềm ẩn đối với hiệu suất năng lượng của tuabin.

b) Đối với các tham số đã được đo, có nhiều thông tin hơn, nhưng không nhất thiết là tất cả thông tin đều đủ để mô tả chi tiết hiệu suất năng lượng. Ví dụ:

...

2) Các điều kiện gió (ví dụ: trượt gió) được đo cách xa tuabin từ hai đến bốn lần đường kính rôto và trong hầu hết các trường hợp không có thêm dữ liệu về mức độ các điều kiện tại vị trí đo phản ánh các điều kiện tại vị trí tuabin. Lưu ý rằng độ không đảm bảo của tương quan tốc độ gió độ cao hub được xem xét trong E.9.1.

3) Một đối số tương tự áp dụng cho kích thước ngang của rôto; phép đo ở mức độ lớn chỉ đặc trưng cho sự thay đổi của các tham số này theo độ cao (nếu có) mà không phải là sự biến đổi theo chiều ngang của các tham số được đo.

Với quan điểm của những lập luận này, một cách tiếp cận thực tế đã được thông qua. Đối với chín độ cao đo trở lên đối với một trong các tham số này, giả định đã được đưa ra là không cần bổ sung thêm độ không đảm bảo. Đối với các độ cao đo ít hơn, độ không đảm bảo sẽ tăng thêm.

Điều này có nghĩa là một số điểm trên hoàn toàn không được giải quyết trong phân tích độ không đảm bảo hiện tại; điều này sẽ được kết hợp trong bản sửa đổi trong tương lai của tiêu chuẩn này sau khi có đủ chi tiết được làm rõ để làm như vậy.

c) Nếu một hoặc nhiều tham số này đã được đo thì có thể chuẩn hóa đường cong công suất bằng cách sử dụng thông tin này, như được giải thích trong Phụ lục M, Phụ lục P và Phụ lục Q.

Độ không đảm bảo liên quan đến điểm a) và b) được đề cập trong E.11.2.2, trong khi độ không đảm bảo liên quan đến chuẩn hóa được đề cập trong E.11.2.2.3, E.11.2.3, E.11.2.4 và E.11.2.5.

Nhiều ảnh hưởng ở đây sẽ được thể hiện dưới dạng độ không đảm bảo về tốc độ gió. Các giá trị thực nghiệm mà các ước tính mặc định dựa trên thường được thể hiện dưới dạng AEP. Như một cách tiếp cận thực tế, sự lựa chọn đã được thực hiện để thể hiện điều này là độ không đảm bảo thông qua tốc độ gió.

E.11.2.2 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp -Điều kiện gió -Trượt gió

E.11.2.2.1 Quy định chung

...

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này có thể được tìm thấy trong E.11.2.2.2 và trong E.11.2.2.3.

E.11.2.2.2 Phạm vi đo độ trượt gió nửa rôto

Ước tính độ không đảm bảo này áp dụng cho đường cong công suất với định nghĩa tốc độ gió theo độ cao hub và không có chuẩn hóa theo Phụ lục P. Vì đường cong công suất của tuabin gió bị ảnh hưởng bởi trượt gió, độ không đảm bảo của đường cong công suất đo được do trượt gió phải được ước tính thận trọng và được tính đến ngay cả khi không thực hiện phép đo trượt gió. Đối với điều này, hệ số hiệu chỉnh trượt gió theo công thức (9) và (10) trong 9.1.3.3 phải được tính toán theo các giả định sau:

a) giả sử 20 phép đo tốc độ gió ảo được phân bố đều trên phạm vi độ cao của rôto, dẫn đến 20 hệ số trọng số;

b) giả sử một định luật lũy thừa cho nửa rôto dưới và một định luật lũy thừa khác cho nửa rôto trên. Dựa trên các định luật về công suất này, tốc độ gió tương ứng với độ cao hub sẽ được tính toán cho mỗi chiều cao đo ảo. Bậc trượt gió áp dụng cho nửa rôto dưới phải được xác định từ các phép đo cho từng điểm dữ liệu 10 min. Bậc trượt gió cho nửa rôto phía trên phải được giả định bằng một nửa giá trị được sử dụng cho nửa rôto phía dưới. Trong trường hợp giá trị trượt gió âm, một nửa giá trị này cũng phải được giả định cho nửa rôto phía trên.

Độ không đảm bảo chuẩn của đường cong công suất đo được theo tốc độ gió do không đo được trượt gió sẽ được giả định cho bin tốc độ gió thứ i như sau:

(E.23)

Trong đó:

...

v_h,i là tốc độ gió ở độ cao trục trong bin i.

Các ví dụ về độ không đảm bảo chuẩn ước tính của phép đo đường công suất theo tốc độ gió do không có phép đo trượt gió được trình bày trong Bảng E.3. Độ không đảm bảo tương ứng tăng theo đường kính rôto và giảm theo độ cao hub.

Bảng E.3 - Ví dụ về độ không đảm bảo chuẩn do không có phép đo độ trượt gió

Uv5/vh

...

3,0

3,9

100

2,4

120

...

2,0

100

120

3,5

150

120

2,4

CHÚ THÍCH: Bậc trượt gió lần lượt là 0,5 và 0 được giả định cho nửa trên và nửa dưới của rôto.

E.11.2.2.3 Phạm vi đo độ trượt gió toàn bộ rôto

...

a) đường cong công suất với xác định tốc độ gió tương đương qua rôto;

b) đường cong công suất tốc độ gió ở độ cao hub có áp dụng chuẩn hóa trong Phụ lục P.

Việc tính toán tốc độ gió tương đương qua rôto theo công thức (5) trong 9.1.3.2 giả định tốc độ gió không đổi đối với từng độ cao đo. Giả định này dẫn đến độ không đảm bảo trong việc đánh giá tốc độ gió tương đương qua rôto. Độ không đảm bảo này sẽ được ước tính bằng cách điều chỉnh định luật lũy thừa thông qua từng cặp phép đo tốc độ gió ở các độ cao đo liên tiếp (z_m). Tốc độ gió theo luật lũy thừa này sẽ được tính toán cho ít nhất 10 mức độ cao được phân bổ đều giữa mỗi cặp độ cao đo. Tổng theo công thức (5) được lặp lại với tất cả các độ cao được bao phủ bởi luật lũy thừa và độ cao đo. Độ lệch phần trăm của tốc độ gió tương đương qua rôto thu được so với tốc độ gió tương đương qua rôto chỉ sử dụng tốc độ gió đo được được giả định là độ không đảm bảo đo chuẩn (phần trăm) của tốc độ gió do số lượng độ cao đo giới hạn.

Việc ước tính độ không đảm bảo chuẩn do số lượng độ cao đo hạn chế phải được thực hiện trên cơ sở giá trị trung bình của các phép đo tốc độ gió ở các độ cao khác nhau như là hàm của tốc độ gió cuối cùng được áp dụng cho đánh giá đường cong công suất.

CHÚ THÍCH: Cần có bộ dữ liệu 10 min để tính toán.

E.11.2.3 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp - Điều kiện gió - Đổi hướng gió

E.11.2.3.1 Quy định chung

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ít hơn chín độ cao đo đối với đổi hướng gió.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M_,_veer_,_i.

...

E.11.2.3.2 Không đo đổi hướng gió

Hệ số hiệu chỉnh hướng gió theo công thức (Q.1) sẽ được tính toán theo các giả định sau:

a) giả sử tốc độ gió bằng 1 ở mọi độ cao đo. Khi đó công thức (Q.1) chuyển thành hệ số hiệu chỉnh đổi hướng gió;

b) giả sử 20 phép đo hướng gió ảo được phân bổ đều trên phạm vi độ cao của rôto, dẫn đến 20 hệ số trọng số;

c) giả sử đổi hướng gió đồng nhất trên toàn bộ dải chiều cao của rôto càng lớn càng tốt cho vị trí thử nghiệm. Nếu không có giả định hợp lý nào về đổi hướng gió cực trị có thể áp dụng cho vị trí thử nghiệm, thì giả định đổi hướng gió là 40°/100 m.

Độ không đảm bảo chuẩn của đường cong công suất đo được theo tốc độ gió do không đo đổi hướng gió được giả định cho bin tốc độ gió thứ i như sau:

(E.24)

Trong đó:

...

v_h_,i là tốc độ gió ở độ cao trục trong bin i.

Ví dụ về phép đo đường cong công suất ước tính độ không đảm bảo chuẩn về tốc độ gió do không đo đổi hướng gió được trình bày trong Bảng E.4. Độ không đảm bảo tương ứng tăng theo đường kính rôto.

Bảng E.4 - Ví dụ về độ không đảm bảo chuẩn do không đo đổi hướng gió

u_v6_/vh

0,04

...

0,1

0,3

0,6

100

0,9

120

1,2

...

1,7

160

2,1

180

2,7

200

3,2

CHÚ THÍCH: Đổi hướng gió cực đại 40°/100 m được giả định cho các tính toán này.

E.11.2.3.3 Đo đổi hướng gió qua nửa rôto

...

Độ không đảm bảo đo liên quan đến phép đo đổi hướng gió trên nửa rôto phải được ước tính bằng cách sử dụng cùng một quy trình như được sử dụng cho đổi hướng gió trên toàn bộ rôto (xem E.11.2.3.4), với sự thay đổi là đổi hướng gió trên toàn bộ rôto là 2, 5 lần đo trên nửa rôto.

E.11.2.3.4 Đo đổi hướng gió qua toàn bộ rôto

Việc tính toán tốc độ gió tương đương qua rôto theo công thức (Q.1) giả định hướng gió không đổi cho từng độ cao đo. Giả định này dẫn đến độ không đảm bảo của việc đánh giá tốc độ gió tương đương qua rôto. Độ không đảm bảo này được ước tính bằng cách giả sử độ tăng tuyến tính của đổi hướng gió giữa từng cặp phép đo tốc độ gió ở các độ cao liên tiếp. Tốc độ gió theo giả thiết này phải được tính cho ít nhất 10 mức độ cao phân bố đều giữa mỗi cặp độ cao đo. Tổng theo công thức (Q.1) phải được lặp lại với tất cả các mức độ cao được bao phủ bởi giả định biên dạng đổi hướng gió và độ cao đo và bằng cách giả định tốc độ gió không đổi cho tất cả các độ cao. Độ lệch phần trăm của tốc độ gió tương đương qua rôto thu được so với tốc độ gió tương đương của rôto chỉ sử dụng các hướng gió đo được được giả định là (phần trăm) độ không đảm bảo chuẩn của tốc độ gió do số lượng giới hạn của các độ cao đo hướng gió.

Việc ước tính độ không đảm bảo do số lượng độ cao đo hướng gió hạn chế phải được thực hiện trên cơ sở các trung bình bin của các phép đo hướng gió ở các mức độ cao khác nhau như là hàm của tốc độ gió cuối cùng được áp dụng cho đánh giá đường cong công suất.

CHÚ THÍCH: Cần có bộ dữ liệu 10 min để tính toán.

E.11.2.4 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp-Điều kiện gió - Hướng lên

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ít hơn chín độ cao đo đối với hướng lên. Thành phần độ không đảm bảo này sẽ được áp dụng cho các vị trí không đáp ứng các yêu cầu của Phụ lục B.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M,upf_l_ow,i.

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này có thể có trong Bảng E.5.

...

Số lượng độ cao đo

Phần trăm tốc độ gió

0 (không đo góc của luồng gió hướng đến)

0,3 đến 0,5

1 (chỉ ở độ cao hub)

0,15 đến 0,25

2 (khu vực rôto thấp hơn)

0,08 đến 0,12

...

0,015 đến 0,025

0,005 đến 0,015

Đây là một thành phần độ không đảm bảo rất khác đối với góc của luồng gió hướng đến so với thành phần được xem xét trong phân loại cảm biến tốc độ gió, trong đó cũng bao gồm cả góc của luồng gió hướng đến. Trong trường hợp đó, cần xem xét phép đo không chính xác của tốc độ gió theo phương ngang do có mặt thành phần tốc độ gió theo phương thẳng đứng, ở đây đã xem xét ảnh hưởng của góc của luồng gió hướng đến lên hiệu suất của tuabin.

Mặc dù chỉ xác định tốc độ gió theo phương ngang nhưng hiệu suất của tuabin vẫn thay đổi khi có thành phần thẳng đứng.

E.11.2.5 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp - Điều kiện gió - Cường độ luồng xoáy

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc không có phép đo luồng xoáy ở độ cao hub.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M_,ti,i.

...

Độ lớn mặc định cho thành phần độ không đảm bảo này có thể có trong Bảng E.6.

Bảng E.6 - Góp phần của độ không đảm bảo do thiếu thông tin về luồng xoáy

Số lượng độ cao đo

Phần trăm tốc độ gió

0 (không có cường độ luồng xoáy chính xác do RSD)

0,3 % đến 0,5 %

E.11.3 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp - Các ảnh hưởng do mùa

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của các hiệu ứng theo mùa trên đường cong công suất. Lưu ý rằng một số thay đổi theo mùa góp phần vào độ không đảm bảo của tốc độ gió vì chúng ảnh hưởng đến các đặc tính biên dạng gió (trượt gió, luồng xoáy, v.v.). Những biến thể này được xử lý riêng.

Một số đóng góp khác, chẳng hạn như sự tích tụ trên cánh quạt do bọ và/hoặc bụi bẩn (ví dụ: trong giai đoạn ấm và khô), làm tăng độ nhám bề mặt của cánh quạt và làm suy giảm tính năng khí động học của cánh quạt. Do đó, đối với cùng một động năng trong gió, năng suất của tuabin sẽ thấp hơn khi các cánh quạt bị bẩn. Những đóng góp này được kết hợp trong thành phần độ không đảm bảo u_M,sfx_,i.

...

Độ lớn mặc định lả 0,7 % đối với tốc độ giỏ được đề xuất, tuy nhiên độ lớn của thành phần này sẽ thay đổi theo vị trí và khoảng thời gian trong năm của thử nghiệm hiệu suất và nếu có thể, cần được ước tính từ thực nghiệm hoặc dữ liệu biến thiên của AEP từ vị trí cụ thể.

E.11.4 Độ không đảm bảo loại B: Phương pháp - Chuẩn hóa luồng xoáy (hoặc không Chuẩn hóa luồng xoáy)

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến chuẩn hóa luồng xoáy của đường cong công suất.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M,tinorm,i.

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong Phụ lục M và 9.1.6.

Chuẩn hóa luồng xoáy đưa ra trong Phụ lục M được thiết kế để xử lý các ảnh hưởng của dữ liệu 10 min lấy trung bình trên đường cong công suất được đánh giá. Còn cố những ảnh hưởng khác của cường độ luồng xoáy đối với đường cong công suất tuabin gió, chẳng hạn, có thể là do tác động trực tiếp của cường độ luồng xoáy lên khí động học hoặc do đặc tính ba chiều của luồng xoáy. Cuối cùng, chuẩn hóa cường độ luồng xoáy là một cách tiếp cận đơn giản hóa mạnh mẽ để mô tả các dao động tốc độ gió ngắn hạn. Do đó, vẫn còn độ không đảm bảo của đường cong công suất được đánh giá do các hiệu ứng luồng xoáy có thể xảy ra, ngay cả khi quy trình chuẩn hóa luồng xoáy được áp dụng. Chuẩn hóa luồng xoáy thường loại bỏ khoảng một nửa hiệu ứng quan sát được của cường độ luồng xoáy trên các đường cong công suất tuabin gió đo được. Do đó, các bước sau đây sẽ được thực hiện để tính toán độ không đảm bảo của luồng xoáy được chuẩn hóa:

a) đường cong công suất lấy trung bình bin cuối cùng được đánh giá trên cơ sở công suất ra được chuẩn hóa luồng xoáy và trên cơ sở công suất ra không được chuẩn hóa luồng xoáy;

b) độ lệch của hai đường cong công suất này phải được giả định là độ không đảm bảo tối đa của đường cong công suất được chuẩn hóa luồng xoáy trên mỗi bin tốc độ gió do chuẩn hóa luồng xoáy. Độ không đảm bảo chuẩn do chuẩn hóa luồng xoáy trên mỗi bin tốc độ gió được tính bằng độ lệch của các đường cong công suất chia cho 3 . Độ không đảm bảo chuẩn phải được kết hợp với các độ không đảm bảo khác của phép đo hiệu suất năng lượng để xác định độ không đảm bảo chuẩn tổng theo Phụ lục D.

Trong trường hợp không có chuẩn hóa luồng xoáy, độ không đảm bảo đo do hiệu ứng luồng xoáy trên đường cong công suất phải được tính toán như mô tả trong Điều M.5.

...

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của phép đo trong điều kiện khí hậu lạnh đối với việc phân loại máy đo gió theo IEC 61400-50-1, mà cần được tham khảo để biết thêm chi tiết.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_M_,cc,i.

Độ không đảm bảo này cũng được thảo luận trong Phụ lục O.

Độ lớn mặc định của thành phần độ không đảm bảo này là 0,5 % đến 1 % đối với tốc độ gió.

E.12 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió

E.12.1 Quy định chung

Có ảnh hưởng của độ không đảm bảo về hướng gió trên đường cong công suất thông qua việc hiệu chỉnh vị trí cũng như ảnh hưởng nhỏ hơn. Dựa trên độ lớn của độ không đảm bảo của hướng gió so với dữ liệu kích thước bin hiệu chỉnh tại vị trí sẽ được ấn định (không) đúng cho một bin. Đối với kích thước bin là 10° và độ không đảm bảo của hướng gió là 5° thì khoảng 39 % dữ liệu trong bin được ấn định sai. Mặc dù có xu hướng lấy trung bình, nhưng nó có thể có ảnh hưởng đối với các khu vực đo nhỏ và sự khác biệt lớn giữa các bin liền kề. Lập luận tương tự áp dụng cho việc lọc trên khu vực đo đường cong công suất, nhưng ở mức độ thấp hơn.

Những độ không đảm bảo này chỉ được áp dụng nếu cảm biến hướng gió hoặc cách lắp đặt của nó bị thay đổi đối với các vị trí đã thực hiện hiệu chuẩn vị trí.

Cơ sở này là lý do chính tại sao tiêu chuẩn này yêu cầu đánh giá độ không đảm bảo của hướng gió để đảm bảo rằng nó luôn ở dưới 5°.

...

Vì độ không đảm bảo của hướng gió phải được báo cáo, Điều E.12 đưa ra các thành phần độ không đảm bảo tối thiểu phải được xem xét cho độ không đảm bảo của hướng gió. Ước tính về độ lớn của các thành phần này không được đưa ra, nhưng phải được đưa vào đường cong công suất được báo cáo.

E.12.2 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh

E.12.2.1 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Hiệu chuẩn

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến hướng gió theo IEC 61400-50-1.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,_ca_l,i.

Độ phân giải của cảm biến hướng gió cũng được bao gồm ở đây và giá trị này chia cho sẽ được lấy làm giá trị nhỏ nhất.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.2.2 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Vạch dấu hướng Bắc

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc xác định chính xác điểm hướng bắc của cảm biến liên quan đến cần trên đó lắp đặt cảm biến.

...

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.2.3 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Hướng cần

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thiết lập hướng của cần liên quan đến vạch dấu hướng Bắc, tức là từ trường hoặc đúng.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,bo,i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.2.4 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Các ảnh hưởng vận hành

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của cột đối với hướng gió thổi tự do tại điểm đo.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,oe,i.

Vì gió sẽ thổi quanh cột, nên hướng gió do cảm biến đo được có thể không phải là hướng gió thổi tự do. Hiệu ứng này được bao gồm trong thành phần độ không đảm bảo này.

...

E.12.2.5 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Góc pitch từ tính

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến sự khác biệt giữa cực bắc từ trường và cực bắc thực.

Ký hiệu của thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,mda,i (MDA là góc pitch từ tính).

Sự điều chỉnh từ hướng bắc từ tính sang hướng bắc thực cũng liên quan đến sự độ không đảm bảo.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.2.6 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - Chong chóng gió hoặc âm thanh - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến hướng gió.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dWV,i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

...

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc kiểm tra xác nhận phép đo hướng gió RSD theo IEC 61400-50-2.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,ver,i.

E.12.3.1 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Kiểm tra xác nhận

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.3.2 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Theo dõi

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc theo dõi tại chỗ tín hiệu từ việc theo dõi hướng gió bằng thiết bị RSD theo IEC 61400-50-2.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WV,mon,i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.3.3 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Thay đổi luồng không khí

...

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo nảy là u_WR,fv,i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo. IEC 61400-50-2 đưa ra hướng dẫn.

E.12.3.4 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Căn chỉnh

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến độ chính xác của việc căn chỉnh thiết bị RSD.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WR,align,_i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.12.3.5 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Góc pitch từ tính

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến sự hiệu chỉnh từ hướng bắc từ tính sang hướng bắc thực.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_WR,mda,i.

...

E.12.3.6 Độ không đảm bảo loại B: Hướng gió - RSD - Thu thập dữ liệu

Thành phần độ không đảm bảo này bao gồm độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu của thiết bị RSD.

Ký hiệu cho thành phần độ không đảm bảo này là u_dWR_,i.

Không có giá trị mặc định nào được đưa ra nhưng thành phần độ không đảm bảo này sẽ được đánh giá và ghi vào báo cáo.

E.13 Kết hợp độ không đảm bảo

E.13.1 Quy định chung

Trong Điều E.13, các công thức và việc xem xét thêm để kết hợp các thành phần độ không đảm bảo với mức độ tổng hợp được trình bày và thảo luận. Một ví dụ là tính toán độ không đảm bảo hiệu chuẩn vị trí dựa trên các thành phần không đảm bảo của độ không đảm bảo hiệu chuẩn vị trí.

E.13.2 Kết hợp độ không đảm bảo loại B trong công suất điện (u_P,i)

Độ không đảm bảo chuẩn của công suất điện cho từng bin, u_P,i, được tính bằng cách kết hợp độ không đảm bảo chuẩn từ bộ chuyển đổi công suất, máy biến dòng và máy biến điện áp, đáp ứng động và hệ thống thu thập dữ liệu:

...

(E.25)

Trong đó:

u_P,i là độ không đảm bảo của phép đo công suất;

u_P,_CT,i là độ không đảm bảo liên quan đến máy biến dòng;

u_P,_VT,i là độ không đảm bảo liên quan đến máy biến điện áp;

u_P,_PT,i là độ không đảm bảo đo liên quan đến bộ chuyển đổi công suất;

u_dP_,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu công suất.

Xem xét độ lớn mặc định cho các thành phần độ không đảm bảo này như đã cho trong Điều E.5, độ không đảm bảo chuẩn từ cảm biến công suất điện cho mỗi bin là:

...

E.13.3 Kết hợp độ không đảm bảo đo trong phép đo tốc độ gió (u_v,i)

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính độ không đảm bảo loại B đối với tốc độ gió, u_v,_i:

(E.27)

Trong đó:

u_VHW,i là độ không đảm bảo trên phần cứng được sử dụng và là một trong các u_VS_,i, u_VR_,i hoặc u_REWS,i;

u_VT,i là độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí do địa hình;

u_AD,method,_ilà độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chỉnh mật độ không khí.

E.13.4 Kết hợp độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió từ máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh (u_vs_,_i)

...

(E.28)

Trong đó:

u_VS_,_preca_l,i là độ không đảm bảo trên phần cứng được sử dụng và là một trong các u_VS_,i, u_VR_,i hoặc u_REWS,i;

u_VS_,postcal,i là độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí do địa hình;

u_VS_,class,i là độ không đảm bảo liên quan đến phân loại của cảm biến;

u_VS_,mnt,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến;

u_VS_,lgt,i là độ không đảm bảo liên quan đến sai lệch luồng không khí từ chóp thu sét;

u_dVs,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu tốc độ gió.

...

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với các phép đo tốc độ gió từ thiết bị RSD, u_VR,i:

(E.29)

Trong đó:

u_V_R,ver,ilà độ không đảm bảo do thử nghiệm kiểm tra xác nhận;

u_V_R,_isc_,i là độ không đảm bảo do thử nghiệm tại chỗ;

u_V_R,_class_,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc phân loại RSD;

u_V_R,_mnt_,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp đặt RSD;

u_V_R,_flow_,i là độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi luồng không khí trên thể tích đo của RSD;

...

E.13.6 Kết hợp độ không đảm bảo đo trong phép đo tốc độ gió từ REWS u_VREWS_,i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với phép đo tốc độ gió được biểu thị dưới dạng tốc độ gió tương đương qua rôto, u_VREWS_,i:

(E.30)

Trong đó:

u_VREWS_,i là độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương qua rôto (REWS);

u_VREWS_,_shear,_i là độ không đảm bảo do ảnh hưởng lên REWS từ phép đo trượt gió qua rôto;

u_VREWS_,_veer_,_ilà độ không đảm bảo liên quan đến việc phân loại RSD.

Giá trị của u_VREWS_,shear,i được lấy từ một trong các giá trị sau:

...

b) u_veq_,final,_i (từ E.13.8);

c) u_fr,RSD,k,i(từ E.13.9).

Giá trị của u_VREWS_,_veer_,_i được lấy từ u_veq,i (từ E.13.10).

Các thành phần độ không đảm bảo của tốc độ gió được bao gồm trong độ không đảm bảo của REWS dựa trên công thức (5) ở 9.1.3.2 hoặc công thức (11) ở 9.1.3.4. Công thức (6) trong 9.1.3.2 (cũng sẽ ảnh hưởng đến công thức (11)) ngụ ý rằng có thành phần độ không đảm bảo liên quan đến việc thiết lập độ cao đo chính xác. Vì điều này được coi là không đáng kể đối với phép đo cột khí tượng và được bao gồm trong hiệu chuẩn lidar theo IEC 61400-50-2, mối quan tâm duy nhất là với các phép đo cột khí tượng, đặc biệt là đối với tốc độ gió cao hơn khi có thể xảy ra hiện tượng "uốn chùm tia". Nếu điều này xảy ra trong quá trình đo thì điều này phải được đưa vào như một thành phần độ không đảm bảo khác.

E.13.7 Kết hợp độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió đối với REWS đối với cột khí tượng cao hơn đáng kể so với độ cao hub hoặc RSD với cột khí tượng thấp hơn độ cao hub

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với các phép đo tốc độ gió từ thiết bị RSD.

Tốc độ gió tương đương của rôto sẽ được coi là một phép đo tốc độ gió đơn lẻ. Khi đó, độ không đảm bảo chuẩn tổng của tốc độ gió tương đương rôto trong bin tốc độ gió i có thể được biểu thị bằng:

(E.31)

...

M là số lượng các thành phần độ không đảm bảo của v_eq;

i là bin tốc độ gió đề cập đến lấy trung bình bin của đường cong công suất;

là thành phần phụ của độ không đảm bảo chuẩn k của v_eq trong bin tốc độ gió i;

là thành phần con độ không đảm bảo chuẩn l của v_eq trong bin tốc độ gió i;

p_k,_l_,i là hệ số tương quan giữa thành phần độ không đảm bảo k độ cao m và n trong bin tốc độ gió i.

Lưu ý rằng các hệ số độ nhạy không được đưa vào đây vì chúng được đưa vào công thức (E.32).

Các thành phần độ không đảm bảo của v_eq trong bin tốc độ gió i sẽ được tính toán từ các thành phần độ không đảm bảo của các phép đo tốc độ gió ở các độ cao đo đơn lẻ bằng phương pháp lan truyền sai số:

(E.32)

...

L là số lượng độ cao đo trên rôto;

là thành phần phụ của độ không đảm bảo chuẩn k của phép đo tốc độ gió ở độ cao m trong bin tốc độ gió i;

là thành phần phụ của độ không đảm bảo chuẩn k của phép đo tốc độ gió ở độ cao n trong bin tốc độ gió i;

c_m,i là hệ số độ nhạy của v_eq đối với tốc độ gió ở độ cao m trong bin tốc độ gió i;

c_n_,i là hệ số độ nhạy của v_eq đối với tốc độ gió ở độ cao n trong bin tốc độ gió i;

p_m,n,k,i là hệ số tương quan giữa thành phần độ không đảm bảo k độ cao m và n trong bin tốc độ gió i.

Các hệ số độ nhạy c_m,i và c_n_,i thu được từ định nghĩa về tốc độ gió tương đương qua rôto bằng cách lan truyền sai số như:

(E.33)

...

A_m là phân đoạn rôto gán cho phép đo tốc độ gió ở độ cao m theo công thức (6) ở 9.1.3.2;

A là diện tích quét rôto;

v_m,i là tốc độ gió ở độ cao m trong bin tốc độ gió i;

v_e_q,i là tốc độ gió tương đương trong bin i.

Đối với việc áp dụng công thức (E.33), tốc độ gió đo được ở các độ cao đo khác nhau v_m,i sẽ được lấy trung bình bin như là một hàm của tốc độ gió cuối cùng được áp dụng cho đánh giá đường cong công suất (mật độ không khí được chuẩn hóa và tốc độ gió được hiệu chỉnh độ trượt gió).

Công thức (E.32) kết hợp với công thức (E.33) là sự đơn giản hóa nếu tương quan đầy đủ hoặc không tương quan giữa các thành phần độ không đảm bảo ở các độ cao đo khác nhau được giả định. Các hệ số tương quan được đề xuất trong Bảng E.7 nên được áp dụng để tính toán độ không đảm bảo của v_eq. Các hệ số tương quan thấp hơn sẽ chỉ được sử dụng nếu chúng là hiển nhiên.

Độ không đảm bảo bổ sung của việc xác định tốc độ gió là kết quả của việc chuẩn hóa mật độ không khí. Thành phần này được tạo ra sau khi lấy trung bình tốc độ gió qua rôto và sẽ được thêm vào trong đánh giá cuối cùng về độ không đảm bảo của tốc độ gió.

Bảng E.7 - Các giả định được đề xuất đối với mối tương quan của độ không đảm bảo đo giữa các độ cao đo khác nhau

Thành phần

...

Giải thích

Đo độ trượt gió bằng máy đo gió dạng cốc

Hiệu chuẩn đường hầm gió

Cần phải hiệu chuẩn trong cùng một đường hầm gió; tương quan cao của độ không đảm bảo hiệu chuẩn của các máy đo gió dạng cốc khác nhau

Phân loại máy đo gió dạng cốc

Máy đo gió ở các độ cao khác nhau được đo theo các điều kiện khí hậu rất giống nhau

Lắp đặt máy đo gió dạng cốc

...

1, nếu có lắp cần và cùng cấu hình cần; 0, nếu một máy đo gió được lắp đặt phía trên và cần khác được lắp đặt

Hệ thống thu thập dữ liệu

Các kênh đầu vào khác nhau được áp dụng

Các ảnh hưởng của vị trí do khoảng cách giữa cột khí tượng tham chiếu và tuabin gió thử nghiệm

Như một phép tính gần đúng đầu tiên, các hiệu ứng của vị trí có thể được giả định là giống hệt nhau đối với dải độ cao của rôto.

Độ không đảm bảo do số lượng phép đo hạn chế trên phạm vi độ cao của rôto

...

Đo trượt gió bằng thiết bị cảm biến từ xa

Thử nghiệm kiểm tra xác nhận

Thông thường, có các điều kiện rất giống nhau của các cảm biến tham chiếu ở các độ cao khác nhau. Có thể bỏ qua độ nhạy về độ chính xác của thiết bị cảm biến từ xa trên độ cao đo.

Phân tích hoặc phân loại độ nhạy

Phân loại được thực hiện trong các điều kiện rất giống nhau ở các độ cao khác nhau. Sự phụ thuộc của độ nhạy của thiết bị cảm biến từ xa vào các điều kiện môi trường trên độ cao đo có thể được bỏ qua.

Độ không đảm bảo do kiểm soát cột khí tượng

...

Độ không đảm bảo do sự thay đổi luồng không khí trong các thể tích đầu dò khác nhau ở cùng độ cao

Thông thường, hiệu ứng khá giống nhau được mong đợi ở các độ cao đo khác nhau. Có thể bỏ qua độ nhạy của sai số về độ cao đo.

Lắp đặt

Ảnh hưởng tương tự của việc lắp đặt hệ thống ở các độ cao đo khác nhau

Các ảnh hưởng của vị trí do khoảng cách giữa phép đo và tuabin gió thử nghiệm

Như một phép tính gần đúng đầu tiên, các ảnh hưởng của vị trí có thể được giả định là giống hệt nhau đối với dải độ cao của rôto.

...

Đối với phép tính gần đúng đầu tiên, độ không đảm bảo này hoàn toàn tương quan giữa các độ cao đo.

CHÚ THÍCH: Nếu giả định rằng đối với tất cả các thành phần, hệ số tương quan bằng 1 và tất cả các thành phần đối với từng độ cao là như nhau, thì quy trình này đơn giản hóa đến mức có thể thực hiện tính toán độ không đảm bảo như mô tả trong Điều E.6 bằng cách sử dụng v_eq_,_i thay thế của . Đối với các giá trị cố định (ví dụ như hiệu chuẩn), giá trị này có thể được sử dụng cho v_eq_,_i.

E.13.8 Kết hợp độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió cho REWS đối với cột khí tượng độ cao hub cộng với RSD đối với trượt gió sử dụng tốc độ gió tuyệt đối

Độ không đảm bảo của phép đo tốc độ gió ở độ cao hub bằng máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh và độ không đảm bảo của phép đo trượt gió bằng thiết bị cảm biến từ xa có thể được coi là độc lập với nhau. Sự lan truyền sai số theo công thức (11) ở 9.1.3.4 dẫn đến công thức (E.34) đối với độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương cuối cùng qua rôto:

(E.34)

Trong đó:

là độ không đảm bảo chuẩn của tốc độ gió tương đương cuối cùng qua rôto trong bin i;

...

v_h,i là tốc độ gió được đo ở độ cao hub trong bin i bằng máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh;

là đô không đảm bảo chuẩn của v_h,i theo tốc đô gió bin i;

là độ không đảm bảo chuẩn của trong bin tốc độ gió i.

Độ không đảm bảo của hệ số hiệu chỉnh trượt gió là (sự lan truyền sai số theo công thức (9) và công thức (10) của 9.1.3.3):

(E.35)

Trong đó:

v_h,x,i là tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa tại bin i;

độ không đảm bảo chuẩn của v_h,x,i;

...

là độ không đảm bảo chuẩn của v_e_q,x,i trong bin i;

là hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo của các thành phần và trong bin i.

Xét rằng cả v_e_q,x,i và v_h,x,i đều có cùng loại thành phần phụ của độ không đảm bảo như đã cho trong Bảng E.7 và giả sử rằng các thành phần phụ này độc lập với nhau, công thức (E.35) là tương đương với:

(E.36)

Trong đó:

là độ không đảm bảo chuẩn thành phần k của tốc độ gió tương đương của rôto như được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i, được phân tích theo công thức (E.32) bin i;

là độ không đảm bảo chuẩn thành phần k của tốc độ gió ở độ cao hub như được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa trong bin i;

là hệ số tương quan giữa độ không đảm bảo chuẩn của các thành phần và trong bin i;

...

Đối với việc áp dụng công thức (E.36), v_h_,_x_,_i và v_eq_,_x_,_i thu được từ lấy trung bình bin tốc độ gió tương đương qua rôto và tốc độ gió ở độ cao hub được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa là hàm của tốc độ gió cuối cùng được áp dụng để đánh giá đường cong công suất (mật độ không khí và tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió). Hệ số tương quan giữa các thành phần độ không đảm bảo chuẩn của tốc độ gió tương đương qua rôto và tốc độ gió ở độ cao hub được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa được ước tính từ kết quả của thử nghiệm kiểm tra xác nhận và thử nghiệm độ nhạy hoặc phân loại thiết bị cảm biến từ xa. Trong một số trường hợp, giả định về các hệ số tương quan gần bằng 1 có thể hợp lý.

Công thức (E.36) kết hợp với công thức (E.34) và công thức (E.32) cho phép đánh giá tất cả các thành phần độ không đảm bảo chuẩn của tốc độ gió tương đương cuối cùng qua rôto. Các thành phần phụ này sẽ được thực hiện trong công thức (E.3) và (E.4).

Theo công thức (E.34), tổng độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương cuối cùng qua rôto lớn hơn độ không đảm bảo của tốc độ gió được đo ở độ cao hub bằng máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh (ít nhất là ngay khi hệ số hiệu chỉnh trượt gió vượt quá 1). Độ không đảm bảo được tăng lên do độ không đảm bảo của hệ số hiệu chỉnh trượt gió. Theo công thức (E.36), độ không đảm bảo bổ sung này biến mất nếu độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương qua rôto và tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa ở độ cao hub hoàn toàn tương quan và nếu tốc độ gió tương đương của rôto bằng tốc độ gió ở độ cao hub được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa.

Lưu ý rằng giả sử tất cả các hệ số tương quan đều bằng 1 và bằng với (xem E.13.7), công thức cho đơn giản như sau:

(E.37)

Trong đó:

v_h,x,i là tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa tại bin i;

là độ không đảm bảo chuẩn của thành phần k của v_h,x,i hoặc v_eq,x,i.

...

E.13.9 Kết hợp độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió đối với REWS đối với RSD cột khí tượng độ cao hub đối với trượt gió sử dụng tốc độ gió tương đối

Có thể có sẵn phân tích độ nhạy và thử nghiệm kiểm tra xác nhận của thiết bị cảm biến từ xa để đo trượt gió thay vì đo tốc độ gió tuyệt đối. Điều này có nghĩa là độ chính xác của thiết bị cảm biến từ xa về các phép đo trượt gió được kiểm tra xác nhận bằng thử nghiệm kiểm tra xác nhận và độ nhạy của phép đo trượt gió đối với các biến môi trường được thử nghiệm để phân loại thiết bị cảm biến từ xa. Nếu có sẵn phân tích độ nhạy và thử nghiệm kiểm tra xác nhận của thiết bị cảm biến từ xa, sẽ rất hữu ích cho việc đánh giá độ không đảm bảo để đưa ra phép đo tốc độ gió tương đối như được thực hiện bởi thiết bị cảm biến từ xa:

(E.38)

Trong đó

v_r,RSD,m là tốc độ gió tương đối đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa ở độ cao thứ m so với tốc độ gió ở độ cao hub đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa;

v_h_,_RSD là tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa tại độ cao hub;

v_m_,_RSDlà tốc độ gió đo được bằng thiết bị cảm biến từ xa ở độ cao thứ m.

Hệ số hiệu chỉnh trượt gió như được xác định trong công thức (9) ở 9.1.3.3 có thể được viết lại như sau:

...

(E.39)

Trong đó:

A_m là phân đoạn rôto được quy cho phép đo tốc độ gió ở độ cao thứ m theo công thức (5) ở 9.1.3.2;

A là diện tích quét rôto;

L là số lượng độ cao đo trong khu vực độ cao của rôto.

Công thức (E.34) sau đó có thể được áp dụng để đánh giá độ không đảm bảo của tốc độ gió tương đương cuối cùng qua rôto với các thành phần độ không đảm bảo của hệ số hiệu chỉnh trượt gió ở tốc độ gió bin i đã thu được từ:

(E.40)

Trong đó:

...

là thành phần độ không đảm bảo chuẩn k của phép đo tốc độ gió tương đối ở độ cao thứ m trong bin tốc độ gió i;

là thành phần độ không đảm bảo chuẩn k của phép đo tốc độ gió tương đối ở độ cao thứ n trong bin tốc độ gió i;

là hệ số độ nhạy của đối với tốc độ gió tương đổi ở độ cao thứ m trong bin tốc độ gió i;

là hệ số độ nhạy của đối với tốc độ gió tương đối ở độ cao thứ n trong bin tốc độ gió i.

Các hệ số độ nhạy và là:

(E.41)

Các thành phần độ không đảm bảo tương tự như được đưa ra trong Bảng E.7 được áp dụng, nhưng dưới dạng các phép đo tốc độ gió tương đổi của thiết bị cảm biến từ xa hơn là dưới dạng các phép đo tốc độ gió tuyệt đối. Ngoài ra, các hệ số tương quan giống nhau của các thành phần độ không đảm bảo giữa hai độ cao đo như trong Bảng E.7 phải được giả định đối với các phép đo tốc độ gió tương đối, trừ khi có bằng chứng cho thấy có các giá trị khác.

Tốc độ gió được đo ở độ cao hub bằng máy đo gió dạng cốc hoặc âm thanh v_h, hệ số hiệu chỉnh trượt gió và tốc độ gió tương đối v_r_,RSD được đo bằng thiết bị cảm biến từ xa phải được lấy trung bình bin so với tốc độ gió cuối cùng được áp dụng cho đánh giá đường cong công suất để áp dụng các công thức (E.34), (E.40) và (E.41) (đã điều chỉnh trượt gió và tốc độ gió chuẩn hóa mật độ không khí).

...

Tốc độ gió tương đương qua rôto (có tính đến đổi hướng gió theo Phụ lục Q) phụ thuộc vào tốc độ gió và hướng gió qua phạm vi độ cao của rôto. Thông thường, độ không đảm bảo đo của phép đo hướng gió và tốc độ gió có thể được coi là độc lập với nhau. Do đó, công thức (E.31) trong E.13.7 biến đổi thành:

(E.42)

Trong đó:

M là số lượng thành phần phụ của độ không đảm bảo của v_eq liên quan đến các phép đo tốc độ gió;

i là bin tốc độ gió đề cập đến lấy trung bình bin của đường cong công suất;

là độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ k của v_eq trong tốc độ gió bin i;

N là số thành phần phụ của độ không đảm bảo của v_eq liên quan đến phép đo hướng gió;

là độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ l của v_eq trong tốc đô gió bin i.

...

Số hạng bên phải trong công thức (E.42) này bao gồm tất cả độ không đảm bảo đo hướng gió của tốc độ gió tương đương qua rôto. Như đã giải thích trong E.8.1, khó khăn trong việc đánh giá độ không đảm bảo này liên quan đến thực tế là độ không đảm bảo của phép đo hướng gió ở các mức độ cao khác nhau có tương quan với nhau. Tương tự như công thức (E.32), các thành phần độ không đảm bảo của hướng gió phụ của v_eq trong bin tốc độ gió i được tính từ các thành phần độ không đảm bảo của các phép đo hướng gió ở các độ cao đo đơn lẻ bằng phương pháp lan truyền sai số:

(E.43)

Trong đó:

L là số lượng độ cao đo trong khu vực độ cao của rôto.

là độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ l của phép đo hướng gió ở độ cao thứ m so với độ cao hub trong bin tốc độ gió i;

là độ không đảm bảo chuẩn của thành phần phụ l của phép đo hướng gió ở độ cao thứ n so với độ cao hub trong bin tốc độ gió i;

c_m_,_ilà hệ số độ nhạy của v_eq đối với tốc độ gió ở độ cao m trong bin tốc độ gió i;

c_n,i là hệ số độ nhạy của v_eq đối với tốc độ gió ở độ cao n trong bin tốc độ gió i;

...

Các hệ số độ nhạy c_m_,_i và c_n,i thu được từ việc xác định tốc độ gió tương đương qua rôto bằng cách xem xét đổi hướng gió do lan truyền sai số như sau:

(E.44)

Trong đó:

A_m là phân đoạn rôto được quy cho phép đo tốc độ gió ở độ cao thứ m theo công thức (5) ở 9.1.3.2;

A là diện tích quét rôto;

φ_m,i là hướng gió ở độ cao thứ m so với hướng gió ở độ cao trục trong ô tốc độ gió i;

v_m,i là tốc độ gió ở độ cao m trong bin tốc độ gió i;

v_eq_,_i là tốc độ gió tương đương trong bin i.

...

Công thức (E.43) kết hợp với công thức (E.45) đơn giản hóa nếu giả định tương quan đầy đủ, không tương quan hoặc phản tương quan giữa các thành phần độ không đảm bảo ở các độ cao đo khác nhau. Các hệ số tương quan được đề xuất trong Bảng E.8 được áp dụng để tính toán độ không đảm bảo về hướng gió của v_eq,_i. Các hệ số tương quan thấp hơn chỉ được sử dụng nếu chúng hiển nhiên và dữ liệu liên quan được báo cáo.

Bảng E.8 - Các giả định tương quan được đề xuất đối với độ không đảm bảo đo hướng gió tương đối ở các độ cao đo khác nhau

Thành phần

Hệ số tương quan của độ không đảm bảo đo giữa các độ cao đo khác nhau

Giải thích

Đo hướng gió tương đối bằng chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh

Hiệu chỉnh đường hầm gió của chong chóng gió được sử dụng ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5

Độ không đảm bảo của hiệu chuẩn các chong chóng gió đơn lẻ về cơ bản là tương quan với nhau. Nhưng do sự khác biệt về hướng gió so với độ cao hub ở độ cao m và n bao gồm cả phép đo hướng gió ở độ cao trục, hệ số tương quan là 0,5 được đề xuất.

...

0,5; 1

Nếu các chong chóng gió ở hai độ cao m và n được lắp theo cùng một cách so với cùng một cấu trúc cột, thì độ không đảm bảo hoàn toàn tương quan giữa hai độ cao m và n. Tuy nhiên, bản thân độ không đảm bảo bằng 0 nếu chong chóng gió ở độ cao trục cũng bị ảnh hưởng theo cách tương tự bởi cột khí tượng. Nếu các chong chóng gió ở hai độ cao m và n được lắp khác nhau so với kết cấu cột, hoặc nếu kết cấu cột khác nhau nhiều ở hai độ cao m và n, thì độ không đảm bảo và hai độ cao này có thể được coi là không tương quan. Nhưng do sự khác biệt về hướng gió so với độ cao hub ở hai độ cao m và n bao gồm cả phép đo hướng ở độ cao hub nên hệ số tương quan 0,5 được đề xuất cho trường hợp này.

Hướng bắc của phép đo hướng gió ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5

Độ không đảm bảo của hướng bắc của các chong chóng gió đơn lẻ về cơ bản là không tương quan. Nhưng vì các hướng gió tương ứng với độ cao hub ở hai độ cao m và n bao gồm cả phép đo hướng ở độ cao hub nên hệ số tương quan là 0,5 được đề xuất.

Hệ thống thu thập dữ liệu (DAS) được sử dụng để theo dõi các chong chóng gió ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5

Độ không đảm bảo của các kênh DAS của các chong chóng gió đơn lẻ về cơ bản thường không tương quan với nhau. Tuy nhiên, do sự khác biệt về hướng gió so với độ cao hub ở hai độ cao m và n bao gồm phép đo hướng ở độ cao hub nên hệ số tương quan là 0,5 được đề xuất.

Đo hướng gió tương đối bằng thiết bị cảm biến từ xa

...

0,5; 1

Độ không đảm bảo của phép đo tham chiếu của các thử nghiệm kiểm tra xác nhận về cơ bản là không tương quan ở hai độ cao m và n. Tuy nhiên, do sự khác biệt về hướng gió so với độ cao hub ở hai độ cao m và n bao gồm phép đo hướng ở độ cao hub nên hệ số tương quan là 0,5 được đề xuất. Trường hợp ngoại lệ là sử dụng cùng một thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở hai độ cao m và n (ví dụ: nếu cột được sử dụng cho thử nghiệm kiểm tra xác nhận không bao phủ toàn bộ phạm vi của rôto: Khi đó độ không đảm bảo hoàn toàn tương quan với hai độ cao m và n.) Tuy nhiên, bản thân độ không đảm bảo bằng 0 nếu cũng áp dụng kiểm tra xác nhận tương tự cho độ cao trục.

Hướng bắc của chong chóng gió tham chiếu được sử dụng cho thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5; 1

Hệ thống thu thập dữ liệu (DAS) được sử dụng để theo dõi các chong chóng gió tham chiếu được sử dụng cho thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5; 1

Độ lệch trung bình của phép đo RSD và phép đo tham chiếu trong quá trình thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub

0,5; 1

...

0,5; 1

Độ độ không đảm bảo của các thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub do RSD có thể bị lệch

Độ không đảm bảo hoàn toàn tương quan giữa các độ cao m và n. Tuy nhiên, độ không đảm bảo tương ứng bằng 0 đối với tất cả các độ cao m và n vì lỗi căn chỉnh sai bị loại bỏ khi đánh giá sự khác biệt của hướng gió ở độ cao m và n so với độ cao hub.

Độ không đảm bảo của các thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub gây ra bởi giả định về các điều kiện gió như nhau trên các thể tích đầu dò của RSD.

Những độ không đảm bảo này có mối tương quan cao giữa các độ cao m và n. Tuy nhiên, độ không đảm bảo tương ứng gần bằng 0 do ảnh hưởng đến phép đo hướng gió ở độ cao m (hoặc n) và độ cao hub bị triệt tiêu khi đánh giá sự khác biệt của các hướng gió.

Độ không đảm bảo của các thử nghiệm kiểm tra xác nhận ở độ cao m, n và độ cao hub do có thể tách rời tâm thể tích đo của RSD và vị trí của cột tham chiếu

...

Lệch có thể xảy ra của RSD khi thử nghiệm đường cong công suất

Độ không đảm bảo này hoàn toàn tương quan giữa các độ cao m và n. Tuy nhiên, độ không đảm bảo tương ứng bằng 0 đối với tất cả các độ cao m và n do ảnh hưởng đến phép đo hướng gió ở độ cao m (hoặc n) và độ cao hub bị loại bỏ khi đánh giá sự khác biệt của các hướng gió.

Giả định các điều kiện gió như nhau trên các thể tích đầu dò của RSD ở độ cao m, n và độ cao hub

Độ không đảm bảo này có mối tương quan cao giữa các độ cao m và n. Tuy nhiên, độ không đảm bảo tương ứng gần bằng 0 do ảnh hưởng đến phép đo hướng gió ở độ cao m (hoặc n) và độ cao hub bị triệt tiêu khi đánh giá sự khác biệt của các hướng gió.

Theo dõi gió bằng cột khí tượng khi thử nghiệm đường cong công suất

0,5; 1

...

E.13.11 Kết hợp độ không đảm bảo trong phép đo tốc độ gió do sai lệch luồng không khí do hiệu chuẩn tại chỗ u_VT_,i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với hiệu chuẩn vị trí, u_VT_,i:

(E.45)

Trong đó

u_VT,i,j là độ không đảm bảo từ hiệu chuẩn vị trí;

u_VT,_preca_l_,i_.jlà độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn các máy đo gió;

u_VT,postcal_,i_,j là độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn vị trí sau hoặc hiệu chuẩn tại chỗ các máy đo gió;

u_VT,class_,i_,j là độ không đảm bảo liên quan đến phân loại của các cảm biến;

...

u_VT,lgt_,i_,j là độ không đảm bảo liên quan đến chóp thu sét;

u_VT,coc_,i_,j là độ không đảm bảo liên quan đến thay đổi giá trị hiệu chỉnh giữa các bin;

u_VT,_r_mv,_i,_j là độ không đảm bảo liên quan đến loại bỏ cảm biến hướng gió giữa việc hiệu chuẩn vị trí và thử nghiệm hiệu suất năng lượng;

u_VT_,sv,i,j là độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi theo mùa giữa việc hiệu chuẩn vị trí và thử nghiệm hiệu suất năng lượng;

u_dVT_,_i_,j là độ không đảm bảo liên quan đến thu thập dữ liệu của tín hiệu tốc độ gió;

s_sc là độ không đảm bảo chuẩn loại A của hiệu chuẩn vị trí, IEC 61400-12-3.

Để thu được độ không đảm bảo trong một bin tốc độ gió trên tất cả các khu vực định hướng, giá trị trung bình có trọng số được sử dụng;

(E.46)

...

N_i,j là số lượng bộ dữ liệu đường cong công suất cho bin tốc độ gió i và bin hướng gió j.

E.13.12 Kết hợp độ không đảm bảo cho phép đo nhiệt độ u_T,i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính độ không đảm bảo loại B đối với nhiệt độ, u_T,i:

(E.47)

Trong đó:

u_T,ilà độ không đảm bảo của phép đo nhiệt độ;

u_T_,cal_,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ;

u_T_,shield_,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc che chắn của cảm biến nhiệt độ;

...

u_dT,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu nhiệt độ.

Nếu đưa ra các giả định sau:

• Độ không đảm bảo chuẩn của cảm biến nhiệt độ là 0,5 °C.

• Che chắn của cảm biến nhiệt độ là 2 °C.

• Độ không đảm bảo chuẩn do các ảnh hưởng lắp đặt của cảm biến nhiệt độ phụ thuộc vào khoảng cách thẳng đứng từ độ cao hub. Với cảm biến nhiệt độ được lắp trong phạm vi 10 m tính từ độ cao hub, giả định độ không đảm bảo chuẩn là 0,3 °C.

• Xem xét dải nhiệt độ 40 °C của kênh đo và độ không đảm bảo chuẩn của hệ thống thu thập dữ liệu là 0,1 % của dải này.

Khi đó phép tính số cho độ không đảm bảo chuẩn của nhiệt độ không khí trong mỗi bin, tính bằng kelvin, là:

(E.48)

...

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với áp suất, u_B,_i:

(E.49)

Trong đó:

u_B,_ilà độ không đảm bảo của phép đo áp suất;

u_B_,cal_,_ilà độ không đảm bảo liên quan đến việc hiệu chuẩn cảm biến áp suất;

u_B,_mnt,ilà độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến áp suất;

u_dB,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu áp suất.

Nếu đưa ra các giả định sau:

...

• Xem xét dải áp suất 100 hPa của kênh đo và độ không đảm bảo chuẩn của hệ thống thu thập dữ liệu là 0,1 % của dải này.

Khi đó, phép tính số cho độ không đảm bảo chuẩn của áp suất không khí, tính bằng hectopascal, là:

(E.50)

E.13.14 Kết hợp độ không đảm bảo cho phép đo độ ẩm u_RH,_i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với độ ẩm, u_RH,_i:

(E.51)

Trong đó:

...

u_RH_,cal,ilà độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn của cảm biến độ ẩm tương đối;

u_RH,_mnt,ilà độ không đảm bảo liên quan đến việc lắp cảm biến độ ẩm tương đối;

u_d_RH,_ilà độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu của tín hiệu độ ẩm tương đối.

Nếu đưa ra các giả định sau:

a) Cảm biến độ ẩm tương đối có độ không đảm bảo chuẩn là 1 %.

b) Việc lắp cảm biến có độ không đảm bảo chuẩn là 0,1 %.

c) Xem xét dải áp suất 100 % của kênh đo và độ không đảm bảo chuẩn của hệ thống thu thập dữ liệu là 0,1 % của dải này.

Khi đó, phép tính số cho độ không đảm bảo chuẩn của độ ẩm tương đối là:

...

E.13.15 Kết hợp độ không đảm bảo cho các thành phần liên quan đến phương pháp u_M,i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B cho liên quan đến phương pháp, u_M,i:

(E.53)

Trong đó:

u_M,ilà độ không đảm bảo liên quan đến phương pháp được áp dụng;

u_M,_shear,_ilà độ không đảm bảo đo liên quan đến thiếu thông tin trượt gió trên toàn bộ rôto;

u_M,_veer,_i là độ không đảm bảo liên quan đến thiếu thông tin đổi hướng gió trên toàn bộ rôto;

u_M,_upflow,_i là độ không đảm bảo liên quan đến thiếu thông tin góc của luồng gió hướng đến trên toàn bộ rôto;

...

u_M,_sfx,_i là độ không đảm bảo liên quan đến các ảnh hưởng không thể đảm bảo đủ điều kiện theo mùa trên tuabin;

u_M,_cc,_i là độ không đảm bảo liên quan đến phép đo trong khí hậu lạnh.

E.13.16 Kết hợp độ không đảm bảo cho phép đo hướng gió bằng chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh u_WV,_i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B đối với phép đo hướng gió bằng chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh, u_WV,_i:

(E.54)

Trong đó:

u_WV,_i là độ không đảm bảo liên quan đến hướng gió được đo bằng cảm biến hướng gió lắp đặt trên cột (chong chóng gió hoặc máy đo gió âm thanh);

u_WV,_cal,i là độ không đảm bảo liên quan đến hiệu chuẩn của cảm biến hướng gió;

...

u_WV,_bo,i là độ không đảm bảo liên quan đến hướng cần mà cảm biến hướng gió được lắp trên đó;

u_WV,_oe,i là độ không đảm bảo liên quan đến ảnh hưởng của cột khí tượng lên phép đo hướng gió;

u_WV,_mda,i là độ không đảm bảo liên quan đến góc pitch do từ tính;

u_d_WV,_i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến hướng gió.

E.13.17 Kết hợp độ không đảm bảo đo hướng gió với RSD u_WR,_i

Các thành phần độ không đảm bảo sau đây được kết hợp để tính toán độ không đảm bảo loại B cho phép đo hướng gió với RSD, u_WR,_i:

(E.55)

Trong đó:

...

u_WR,_ver,ilà độ không đảm bảo liên quan đến thử nghiệm kiểm tra xác nhận của RSD;

u_WR,_class,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc phân loại RSD;

u_WR,_mon,i là độ không đảm bảo liên quan đến việc theo dõi RSD;

u_WR,_fv,i là độ không đảm bảo liên quan đến sự thay đổi của luồng gió trên thể tích đo được;

u_WR,_align,i là độ không đảm bảo liên quan đến sự thẳng hàng của RSD;

u_WR,_mda,i là độ không đảm bảo liên quan đến góc lệch từ tính;

u_d_WR,_i là độ không đảm bảo liên quan đến việc thu thập dữ liệu tín hiệu từ cảm biến hướng gió.

E.13.18 Độ không đảm bảo loại B kết hợp

Độ không đảm bảo loại B trong từng bin được kết hợp thành:

...

(E.56)

E.13.19 Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp - Đường cong công suất

Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp của từng bin của đường cong công suất có được bằng cách kết hợp độ không đảm bảo loại A với tất cả các độ không đảm bảo loại B.

(E.57)

E.13.20 Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp - Sản lượng điện

Độ không đảm bảo chuẩn kết hợp của AEP có được bằng cách kết hợp riêng lẻ độ không đảm bảo loại A và B theo từng nhóm. Điều này có thể được thực hiện theo công thức đầy đủ của công thức (E.4) và được thể hiện trong công thức (E.58) hoặc công thức đơn giản hóa và duy trì của công thức (E.5), được thể hiện trong công thức (E.59):

(E.58)

...

(E.59)

Trong đó:

ƒ_i là sự xuất hiện tương đối của tốc độ gió giữa V_i-1 và V_i: F(V_i) - F(V_i-₁) trong bin i.

E.14 Sự liên quan của các thành phần độ không đảm bảo trong các điều kiện quy định

Theo TCVN 9595-3 (ISO/IEC Guide 98-3), trong một số trường hợp, thành phần độ không đảm bảo có thể được đánh giá và thấy là không đáng kể và do đó không được đưa vào đánh giá độ không đảm bảo của kết quả đo.

Trong tiêu chuẩn này, các thành phần độ không đảm bảo khác nhau chỉ nên được ấn định giá trị bằng không trong các trường hợp cụ thể hoặc khi một tập hợp các điều kiện cụ thể đã được đáp ứng. Một ví dụ là độ không đảm bảo của u_VT,coc,_i,j liên quan đến độ không đảm bảo được áp dụng trong hiệu chuẩn vị trí khi các bin hướng gió có sự thay đổi trong hệ số hiệu chỉnh lớn hơn 2 % so với bin lân cận không bị loại khỏi bộ dữ liệu, xem IEC 61400-12-3. Chỉ khi quyết định không loại bỏ các bin như vậy được đưa ra thì u_VT,coc,i,j mới nhận được giá trị, nếu không nó có giá trị bằng không.

Người sử dụng tiêu chuẩn này tùy thuộc vào việc xác định trong trường hợp nào thành phần độ không đảm bảo có thể được coi là không liên quan và do đó được đặt bằng không. Điều này cần được lập thành văn bản (bao gồm cả giải thích) để đảm bảo khả năng tái tạo của phép tính độ không đảm bảo.

E.15 Các bảng tham khảo

...

Số bin

Tốc độ gió đã chuẩn hóa theo mật độ không khí

V_n_,_i

m/s

Tốc độ gió trước khi chuẩn hóa (không chuẩn hóa)

V_un,_i

m/s

Chênh lệch giữa tốc độ gió chuẩn hóa và tốc độ gió không chuẩn hóa

...

m/s

Độ không đảm bảo do chuẩn hóa mật độ không khí

u_p_,i

m/s

2,03

2,025

0,008

0,004

...

2,51

2,501

0,013

0,007

3,03

3,015

0,014

0,007

...

3,52

3,501

0,016

0,008

4,02

4,000

0,022

0,011

...

4 53

4 503

0,028

0,014

5,00

4,976

0,029

0,014

...

5,55

5,523

0,031

0,016

6,03

5,991

0,035

0,017

...

6,56

6,503

0,055

0,028

7,01

6,970

0,041

0,021

...

7,55

7,485

0,061

0,031

8,04

7,979

0,065

0,032

...

8,57

8,503

0,064

0,032

9,08

8,999

0,080

0,040

...

9,58

9,494

0,090

0,045

10,10

10,007

0,091

0,045

...

10,61

10,501

0,113

0,056

11,10

10,982

0,122

0,061

...

11,60

11,475

0,121

0,060

12,11

11,986

0,125

0 062

...

12,64

12,504

0,139

0,070

13,17

13,034

0,134

0,067

...

13 59

13,467

0,123

0,061

14,18

14,020

0,157

0,079

...

14,62

14,479

0,140

0,070

15,07

14,916

0,149

0,075

...

15,76

15,611

0,151

0,075

16,09

15,941

0,147

0,073

...

16,83

16,680

0,150

0,075

17,03

16,926

0,100

0,050

...

17,81

17,586

0,226

0,113

18,19

18,052

0,135

0,068

...

18,5

0,152 2

0,135

0 068

19,0

0,152 1

0,135

0,068

...

19,5

0,153 9

0,135

0,068

20,0

0,154 1

0,135

0,068

...

20,5

0,150 5

0,135

0,068

21,0

0 151 2

0,135

0 068

...

21,5

0,154 8

0,135

0,068

22,0

0,153

0,135

0,068

...

22,5

0,153 3

0,135

0,068

23,0

0,155 7

0,135

0,068

...

23 5

0,156 7

0,135

0,068

Bảng E.10 - Hệ số độ nhạy

Đường cong công suất
(Cơ sở dữ liệu B)

Hệ số độ nhạy

Bin số

...

Tốc độ gió

V_i

m/s

Công suất điện

P_i

Tốc độ gió

C_V_,_i

kW/m/s

...

C_T,_i

kW/k

Áp suất không khí

C_B,_i

kW/hPa

2,13

-3,64

1,712

...

0,004

2,49

-3,65

0,014

0 013

0,004

2,99

...

0,269

0,013

0,004

3,51

-2,19

3,062

0,008

0,002

...

3,99

-0,43

3,645

0,001

0,000

4,50

6,04

12,825

...

0,006

4,98

27,70

44,664

0,096

0,027

5,52

...

74,049

0,234

0,067

5,98

111,30

94,430

0,386

0,110

...

6,51

160,95

95,019

0,558

0,159

7,01

209,42

95,472

...

0,207

7,50

261,96

107,566

0,909

0,259

8,00

...

131,992

1,137

0,323

8,50

395,23

136,290

1,372

0,390

...

8,99

462,01

134,677

1,603

0,456

9,49

556,06

187,824

...

0,549

10,00

629,80

145,079

2,186

0,622

10,47

...

155,957

2,440

0,694

11,00

786,55

157,358

2,729

0,776

...

11,50

836,48

100,000

2,903

0,826

11,99

893,52

116,327

...

0,882

12,49

928,61

70,200

3 223

0,917

13,03

...

51,481

3,319

0,944

13,50

971,30

31,702

3,371

0,959

...

14,00

980,92

19,200

3,404

0,968

14,48

988,17

15,208

...

0,976

15,00

993,46

10,192

3,448

0,981

15,49

...

0,408

3,449

0,981

15,99

995,70

4,000

3,455

0,983

...

16,54

996,22

0,909

3,457

0,983

17,02

996,42

0,417

...

0 984

17,48

996,48

0,217

3,458

0,984

17,95

...

0,000

3,458

0 984

18,49

995,71

0,556

3,457

0,983

...

18,97

996,6

0,833

3,459

0,984

19,42

996,1

1,111

...

0,983

19,96

994,1

3,704

3,450

0,981

20,51

...

12,182

3,427

0,975

20,88

996,9

25,676

3,460

0,984

...

Bin số

Công suất điện
u_P,i

Tốc độ gió

u_V_,_i

m/s

Tốc độ gió

c_V,i ^. u_V,i

...

Nhiệt độ không khí

u_T,i

Nhiệt độ không khí

c_T,i ^.u_T,i

Áp suất không khí

u_B,_i

hPa

...

c_B,_i ^. u_B,_i

6,29

0,19

0,33

2,09

0,03

3,18

...

6,29

0,19

0,00

2,09

0,03

3,18

0,01

...

0,19

0,05

2,09

0,03

3,18

0,01

6,29

0,19

...

2,09

0,02

3,18

0,01

6,29

0,20

0,71

2,09

...

3,18

0,00

6,29

0,20

2,53

2,09

0,04

3,18

...

6,29

0,20

8,85

2,09

0,20

3,18

0,09

...

0,20

14,82

2,09

0,49

3,18

0,21

6,32

0,20

...

2,09

0,81

3,18

0,35

6,35

0,20

19,34

2,09

...

3,18

0,51

6,39

0,21

19,58

2,09

1,52

3,18

...

6,44

0,21

22,28

2,09

1,90

3,18

0,82

...

0,21

27,66

2,09

2,37

3,18

1,03

6,62

0,21

...

2,09

2,86

3,18

1,24

6,74

0,21

28,86

2,09

...

3,18

1,45

6,93

0,22

40,71

2,09

4,03

3,18

...

7,09

0,22

31,82

2,09

4,57

3,18

1,98

...

0,22

34,61

2,09

5,10

3,18

2,21

7,51

0,22

...

2,09

5,70

3,18

2,47

7,65

0,23

22,77

2,09

...

3,18

2,63

7,82

0,23

26,81

2,09

6,48

3,18

...

7,93

0,23

16,41

2,09

6,73

3,18

2,92

...

0,24

12,20

2,09

6,93

3,18

3,00

8,07

0,24

...

2,09

7,04

3,18

3,05

8,10

0,24

4,67

2,09

...

3,18

3,08

8,13

0,25

3,75

2,09

7,16

3,18

...

8,14

0,25

2,55

2,09

7,20

3,18

3,12

...

0,25

0,10

2,09

7,20

3,18

3,12

8,15

0,26

...

2,09

7,22

3,18

3,13

8,15

0,26

0,24

2,09

...

3,18

3,13

8,15

0,26

0,11

2,09

7,22

3,18

...

8,15

0,27

0,06

2,09

7,22

3,18

3,13

...

0,27

0,00

2,09

7 22

3,18

3,13

8,15

0,28

...

2,09

7,22

3,18

3,13

8,15

0,28

0,23

2,09

...

3,18

3,13

8,15

0,28

0,32

2,09

7,22

3,18

...

8,15

0,29

1,07

2,09

7,21

3,18

3,12

...

0,29

3,54

2,09

7,16

3,18

3,10

8,15

0,29

...

2,09

7,23

3,18

3,13

Phụ lục F

(Quy định)

Quy trình hiệu chuẩn đường hầm gió cho máy đo gió

Xem IEC 61400-50-1.

...

Phụ lục G

(Quy định)

Lắp đặt các thiết bị đo trên cột khí tượng

Xem IEC 61400-50-1.

Phụ lục H

(Quy định)

Thử nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió cỡ nhỏ

H.1 Yêu cầu chung

...

H.2 Định nghĩa và lắp đặt hệ thống tuabin gió

Đối với 6.2, những điều sau đây là bắt buộc.

a) Khi đặc trưng hóa tính năng nạp của acquy, hệ thống máy phát điện tuabin gió phải bao gồm tuabin gió, tháp tuabin gió, bộ điều khiển tuabin gió, đấu nối giữa tuabin gió và tải và bộ điều khiển nạp, là thiết bị bảo vệ điện áp làm giảm công suất ra của tuabin gió khi acquy được nạp đầy. Hệ thống có thể bao gồm tải tự ngắt được sử dụng để tiêu tán năng lượng từ tuabin gió khi acquy được nạp đầy. Hệ thống máy phát điện tuabin gió không bao gồm bộ acquy vì nó được coi là một phần của tải. Các thiết bị lưu trữ năng lượng khác có thể được thay thế cho acquy trong Phụ lục H này.

b) Khi đặc trưng hóa công suất ra của hệ thống đối với lưới điện, hệ thống máy phát điện tuabin gió phải bao gồm tuabin gió, tháp tuabin gió, bộ điều khiển tuabin gió, hệ thống dây điện giữa tuabin gió và tải và bất kỳ bộ điều khiển bổ sung nào. Ngoài ra, hệ thống có thể bao gồm một bộ nghịch lưu điện áp. Nếu một máy biến áp được lắp đặt giữa bộ nghịch lưu điện áp và lưới điện, nó có thể được coi là một phần của hệ thống máy phát điện tuabin gió hoặc phụ tải. Nếu hệ thống tuabin gió nối lưới kết hợp với một bộ acquy và/hoặc tải tự ngắt, nó sẽ được coi là một phần của hệ thống.

c) Tuabin gió phải được kết nối với tải điện đại diện cho tải mà tuabin gió được thiết kế. Trong trường hợp các ứng dụng nạp acquy, tải bao gồm một bộ acquy, bộ điều chỉnh điện áp và phương tiện để tiêu tán công suất đi qua bộ điều chỉnh điện áp (hoặc tải tự ngắt). Trong thiết lập thử nghiệm lý tưởng, bộ acquy không lưu trữ năng lượng do tuabin gió tạo ra. Thay vào đó, tất cả công suất ra của tuabin gió là chuyển qua bộ điều chỉnh điện áp. Do đó, bộ acquy có thể nhỏ hơn so với khuyến nghị điển hình cho tuabin gió miễn là điện áp tại đầu nối của tuabin gió với tải có thể được duy trì trong các thông số kỹ thuật trong e) và f) bên dưới.

d) Tuabin gió phải được lắp đặt bằng cách sử dụng hệ thống giá đỡ do nhà sản xuất chỉ định. Nếu tuabin gió không được cung cấp hệ thống giá đỡ cụ thể thì máy phát điện tuabin gió phải được lắp đặt ở độ cao hub ít nhất là 10 m.

e) Để giảm thiểu sự khác biệt về kết quả do đi dây giữa tuabin gió và tải, tổng chiều dài đi dây, được đo từ chân tháp đến tải, ít nhất phải bằng 8 lần đường kính rôto. Hệ thống dây điện giữa tuabin gió cỡ nhỏ và tải phải phù hợp với thông số kỹ thuật của nhà sản xuất đối với chiều dài đường dây này. Nếu các thông số kỹ thuật cung cấp cho một loạt các kích cỡ dây, thì các dây phải có kích cỡ càng gần với giá trị trung bình của phạm vi đó càng tốt. Nếu không có thông số kỹ thuật nào được cung cấp, hệ thống dây điện phải có kích thước sao cho điện áp rơi giữa máy phát tuabin gió và tải tương đương với 10 % điện áp danh định ở công suất danh định.

f) Bộ điều chỉnh điện áp phải có khả năng duy trì điện áp ở đầu nối của tuabin gió với tải trong phạm vi 10 % giá trị đặt cho trong Bảng H.1 trên toàn dải công suất ra của tuabin gió. Giá trị trung bình trong 1 phút của điện áp tải phải nằm trong phạm vi 5 % giá trị cài đặt được đưa ra trong Bảng H.1 được đưa vào bộ dữ liệu khả dụng.

H.3 Vị trí cột khí tượng

...

a) Nếu việc lắp đặt máy đo gió trên một cần dài được nối với tháp tuabin gió là thực tế hơn thì không cần phải có một cột khí tượng riêng biệt. Để giảm thiểu sai lệch luồng không khí trên rôto tuabin gió cỡ nhỏ khỏi luồng rẽ khí từ máy đo gió, chong chóng gió và phần cứng lắp đặt của chúng, tất cả các bộ phận đó phải được đặt cách xa bất kỳ bộ phận nào của rôto tuabin gió ít nhất 3 m. Ngoài ra, việc lắp đặt máy đo gió nên được cấu hình để giảm thiểu diện tích mặt cắt ngang của nó trên mức 1,5 đường kính rôto dưới độ cao hub. Cần phải được lắp đặt sao cho các rung động của kết cấu không được đưa vào tín hiệu tốc độ gió.

b) Đối với trục đứng của tuabin gió, độ cao hub được xác định là độ cao của tâm diện tích quét của rôto tuabin gió.

c) Đối với tuabin gió trục đứng, khoảng cách giữa tuabin gió và cột khí tượng được minh họa trên Hình H.1.

Hình H.1 - Xác định độ cao hub và vị trí cột khí tượng cho tuabin gió trục đứng

H.4 Thiết bị thử nghiệm

a) Trong 7.1: khi đo đầu ra DC cho tuabin gió nạp acquy có diện tích quét từ 40 m² trở xuống, cho phép sử dụng thiết bị đo có độ chính xác từ 2 % trở lên cho mục đích đo dòng điện và công suất, thay vì độ chính xác 0,5 % được đề cập trong 7.1.

b) Trong 7.1: Công suất ra của tuabin gió phải được đo tại điểm nối với tải như xác định trong Điều H.2.

c) Cũng trong 7.1: ngoài công suất điện, phải đo điện áp tại điểm nối với tải để đảm bảo phù hợp với các yêu cầu liệt kê trong Điều H.2.

...

e) Trong 7.2.3: Máy đo gió phải được lắp trên đỉnh cột khí tượng ở độ cao hub ± 2 % so với mặt đất tại cột khí tượng.

f) Trong 7.2.6: không cần đo trượt gió.

g) Trong 7.4: phép đo độ ẩm tương đối và hiệu chỉnh là tùy chọn.

h) Cũng trong 7.4: cảm biến nhiệt độ không khí, cảm biến áp suất không khí và cảm biến độ ẩm, nếu được sử dụng, phải được lắp sao cho chúng cách ít nhất 1,5 đường kính rôto, khoảng cách thẳng đứng tính từ độ cao hub và trong phạm vi 100 m theo chiều ngang của hub.

i) Trong 7.7: khuyến nghị theo dõi tình trạng tuabin gió cỡ nhỏ nhưng không bắt buộc.

H.5 Quy trình đo

a) Trong 8.2: nếu bộ điều khiển nạp của tuabin gió giảm công suất ra của tuabin gió ở điện áp đặt cao tùy chọn thì bộ điều khiển nạp có thể được điều chỉnh về điện áp cao hơn. Nếu bộ điều khiển nạp được điều chỉnh, báo cáo thử nghiệm phải được ghi lại các giá trị đặt trước và sau khi điều chỉnh. Mọi điều chỉnh khác đối với bộ điều khiển của tuabin gió phải được báo cáo rõ ràng.

b) Trong 8.3: dữ liệu được xử lý trước phải có thời lượng 1 phút. Tất cả các tham chiếu tiếp theo đối với bộ dữ liệu 10 min trong tiêu chuẩn này phải áp dụng cho bộ dữ liệu 1 phút khi thử nghiệm các tuabin gió cỡ nhỏ.

c) Trong 8.4: bổ sung gạch đầu dòng trong Loại bỏ dữ liệu:

...

d) Trong 8.5: cơ sở dữ liệu phải được coi là hoàn chỉnh khi đáp ứng các tiêu chí sau:

1) từng bin tốc độ gió nằm trong khoảng từ 1 m/s dưới giá trị đóng mạch đến 14 m/s phải chứa tối thiểu 10 min dữ liệu được lấy mẫu;

2) cơ sở dữ liệu tổng chứa ít nhất 60 h dữ liệu với tuabin gió cỡ nhỏ trong phạm vi tốc độ gió được xác định trong dấu đầu dòng d)1);

3) trong trường hợp tuabin gió thu lại, cơ sở dữ liệu phải bao gồm các bin tốc độ gió hoàn chỉnh đặc trưng cho hiệu suất khi tuabin gió thu lại.

e) Nên thu thập dữ liệu hiệu suất bổ sung để định lượng ảnh hưởng của sự thay đổi điện áp của bộ acquy lên hiệu suất tuabin gió. Có thể thu được các đường cong công suất bổ sung này bằng cách đặt điện áp của bộ acquy thành các giá trị đặt cao và thấp tùy chọn như được liệt kê trong Bảng H.1 và bằng cách thu thập ít nhất 30 h dữ liệu bằng cách lấy trung bình trước 1 phút. Khi báo cáo các đường cong công suất này, các bảng và đồ thị phải chỉ ra rõ ràng rằng chúng thể hiện hiệu suất ở các giá trị đặt điện áp thấp và cao tùy chọn và phải chỉ ra các giá trị đặt điện áp đó. Nên sử dụng một biểu đồ duy nhất để hiển thị sự thay đổi của công suất với tốc độ gió và điện áp của bộ acquy.

Bảng H.1 - Giá trị đặt điện áp bộ acquy

Điện áp danh nghĩa

Cài đặt yêu cầu

Cài đặt thấp tùy chọn

...

12,6

11,4

14,4

25,2

22,8

28,8

...

34,2

43,2

50,4

45,6

57,6

Khác

2,1 ^a

1,9 ^a

...

^a Vôn trên cell.

H.6 Kết quả thu được

a) Trong 9.1: đối với tuabin gió có điều khiển công suất thụ động như thu cánh hoặc rung cánh, tốc độ gió phải được chuẩn hóa ở mực nước biển bằng cách sử dụng công thức (14) (chuẩn hóa tốc độ gió), công thức (13) (chuẩn hóa công suất) hoặc một phương pháp thay thế. Phải lập tài liệu để chứng minh việc sử dụng phương pháp thay thế; tuy nhiên, nếu tuabin gió đã được điều chỉnh để thích ứng với mật độ không khí tại vị trí cụ thể, thì điều này phải được báo cáo và không cho phép bổ sung chuẩn hóa.

b) Trong 9.1.6: đối với các tuabin gió nhỏ, không khuyến nghị hiệu chỉnh luồng xoáy, tuy nhiên nếu thực hiện thì phải báo cáo liệu phương pháp này có được áp dụng cho trung bình 1 phút thay vì trung bình 10 min của công suất đo được và tốc độ gió hay không và cho phép phương pháp nào. Nếu hiệu chỉnh luồng xoáy được áp dụng, các đường cong công suất có và không có hiệu chỉnh luồng xoáy phải được báo cáo và xác định rõ ràng.

c) Trong 9.3: trong trường hợp tuabin gió nhỏ không ngừng hoạt động khi có gió lớn, AEP đo được và AEP ngoại suy phải được tính như thể tốc độ gió ngắt mạch là lớn nhất, bin tốc độ gió đầy đủ hoặc 25 m/s, tùy theo giá trị nào là lớn hơn.

H.7 Báo cáo

Trong Điều 10: ngoài thông tin được liệt kê trong Điều 7, mô tả về tuabin gió và bố trí thử nghiệm phải bao gồm:

a) kích thước dây dẫn, vật liệu dây dẫn, loại, độ dài và bộ nối được sử dụng để nối tuabin gió với tải;

b) (các) giá trị đặt điện áp cho bất kỳ thiết bị bảo vệ quá điện áp hoặc thấp áp nào là một phần của hệ thống máy phát điện tuabin gió cỡ nhỏ;

...

d) kích thước bộ acquy (nghĩa là dung lượng ampe giờ), loại và tuổi của acquy;

e) mô tả bao gồm cách chế tạo, model và thông số kỹ thuật của thiết bị điều chỉnh điện áp được sử dụng để duy trì điện áp của bộ acquy trong các giới hạn quy định;

f) công suất tham chiếu;

g) sản lượng điện hàng năm được tính toán dựa trên AEP-đo được và phân bố tốc độ gió Rayleigh với tốc độ gió trung bình là 5 m/s và đường cong công suất được chuẩn hóa mật độ ở mực nước biển phải được báo cáo là sản lượng hàng năm tham chiếu;

h) cường độ luồng xoáy trong 1 min đối với từng bộ dữ liệu (chuỗi thời gian liên tục, không gián đoạn) dưới dạng đồ thị phân tán trên dải tốc độ gió quan sát được.

H.8 Đánh giá ảnh hưởng của tuabin gió và chướng ngại vật tại vị trí thử nghiệm

a) Các yêu cầu của IEC 61400-12-5 liên quan đến khoảng cách và chiều cao của các chướng ngại vật liên quan có thể được nới lỏng để phù hợp với các tuabin gió cỡ nhỏ nhưng cần bao gồm độ không đảm bảo bổ sung đối với độ không đảm bảo tốc độ gió. Tuy nhiên, không được bỏ qua các điều khoản khác của IEC 61400-12-5 (tức là phương pháp đối với các khu vực được loại trừ do chướng ngại vật được quy định trong 6.4 của IEC 61400-12-5:2022).

H.9 Đánh giá địa hình tại vị trí thử nghiệm

a) Để công nhận các môi trường điển hình nơi lắp đặt các tuabin gió cỡ nhỏ, các yêu cầu về độ dốc tối đa trong IEC 61400-12-5 có thể tăng lên 10 % đối với mọi khoảng cách và mọi hướng. Tuy nhiên, nên bổ sung thêm độ không đảm bảo về tốc độ gió.

...

a) Các phép đo bổ sung để mô tả đặc điểm trượt gió không được khuyến nghị đối với các tuabin gió cỡ nhỏ. Tương tự như vậy, các phép đo tốc độ gió theo phương thẳng đứng và đổi hướng gió không được khuyến nghị.

b) Bỏ qua các phân tích về trượt gió và độ ổn định của khí quyển.

c) Không yêu cầu đo độ trượt gió ở cả cột khí tượng.

d) Đối với từng điểm dữ liệu 1 phút, tỷ lệ tốc độ gió phải được tính toán, là tốc độ gió theo độ cao hub tại vị trí cột khí tượng của tuabin gió chia cho tốc độ gió theo độ cao hub tại cột khí tượng tham chiếu.

e) Các điều mô tả việc đánh giá các điều kiện trượt gió tại vị trí và đưa ra các hiệu chuẩn vị trí là hàm của độ trượt gió được bỏ qua.

f) Chỉ phương pháp hiệu chỉnh vị trí trong đó không xét đến trượt gió được sử dụng để phân tích hiệu chỉnh vị trí.

g) Để hiệu chuẩn vị trí cho các tuabin gió cỡ nhỏ, có thể chấp nhận sử dụng cột tháp của tuabin gió thay vì cột khí tượng tại vị trí tuabin gió, với điều kiện là các yêu cầu về sai lệch luồng không khí được đáp ứng.

Phụ lục I

...

Phân loại máy đo gió dạng cốc và âm thanh

Xem IEC 61400-50-1.

Phụ lục J

(Quy định)

Đánh giá máy đo gió dạng cốc và âm thanh

Xem IEC 61400-50-1.

Phụ lục K

...

So sánh tại chỗ của máy đo gió

Xem IEC 61400-50-1.

Phụ lục L

(Quy định)

Ứng dụng của công nghệ cảm biến từ xa

L.1 Quy định chung

Xem IEC 61400-50-2 để biết các phương pháp và quy trình áp dụng công nghệ cảm biến từ xa lắp trên mặt đất để đo gió. Phụ lục L này mô tả các yêu cầu cụ thể cho hoạt động của các thiết bị cảm biến tốc độ gió từ xa như phát hiện ánh sáng và phạm vi (lidar) và phát hiện âm thanh và phạm vi (sodar) khi được triển khai liên quan đến thử nghiệm đường cong công suất tuabin gió. Một quy trình được đặt ra để đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc của các phép đo theo chuẩn Quốc tế và trình bày các thành phần độ không đảm bảo liên quan để sử dụng trong đánh giá hiệu suất năng lượng.

Các quy trình áp dụng theo các hạn chế sau đây.

...

b) Chỉ sử dụng các thiết bị cảm biến từ xa trên mặt đất (ví dụ: không bao gồm giá đỡ vỏ tuabin).

c) Việc sử dụng thiết bị cảm biến từ xa để tiến hành đánh giá hiệu suất năng lượng chỉ giới hạn ở địa hình bằng phẳng, nghĩa là các trường hợp không yêu cầu hiệu chỉnh vị trí theo Phụ lục B.

Khi so sánh với các phép đo từ máy đo gió dạng cốc lắp đặt trên cột khí tượng, các phép đo thiết bị cảm biến từ xa thường hiển thị một số mức độ phân tán. Một số hiện tượng phân tán này phát sinh do độ nhạy của thiết bị cảm biến từ xa đối với các điều kiện môi trường khác nhau (ví dụ: nhiệt độ và trượt gió). Nhiệm vụ của thử nghiệm phân loại (xem IEC 61400-50-2) là xác định và định lượng các độ nhạy này đối với một số độ cao riêng biệt bao trùm phạm vi đo quan tâm. Đối với máy đo gió dạng cốc, giả định rằng các độ nhạy này là loại cụ thể và thử nghiệm phân loại cần được thực hiện cho từng loại thiết bị cảm biến từ xa đối với số lượng thiết bị tối thiểu của từng loại và tại số lượng vị trí tối thiểu như được xác định trong IEC 61400-50-2.

Sự phân tán còn lại trong so sánh máy đo gió dạng cốc được coi là nhiễu ngẫu nhiên. Điều này phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau. Ví dụ, sự giảm tương quan luồng xoáy trong gió do khoảng cách giữa các cột khí tượng dẫn đến hiện tượng phân tán. Ngoài ra, khoảng cách giữa các thể tích đầu dò riêng lẻ của chính cảm biến từ xa có thể góp phần vào sự phân tán như vậy. Nhiễu ngẫu nhiên được coi là dành riêng cho đơn vị và vị trí, tức là nó có thể khác nhau giữa các đánh giá khác nhau của cùng một thiết bị cảm biến từ xa.

Trước khi được sử dụng trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng, một thiết bị cảm biến từ xa cụ thể trước tiên phải trải qua thử nghiệm kiểm tra xác nhận (xem IEC 61400-50-2). Một cách khác, thử nghiệm kiểm tra xác nhận cũng có thể được thực hiện trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Thử nghiệm này là sự so sánh của các phép đo bằng thiết bị cảm biến từ xa với các phép đo từ máy đo gió dạng cốc đã hiệu chuẩn được lắp đặt trên cột khí tượng kéo dài một phần đáng kể của dải độ cao quan tâm. Mục đích của thử nghiệm này là để thực hiện truy xuất nguồn gốc theo chuẩn quốc tế đối với thiết bị cụ thể này, dưới dạng độ không đảm bảo. Thông thường, thử nghiệm hiệu suất năng lượng sẽ diễn ra ở một vị trí khác và vào một thời điểm khác và do đó có sự phân bổ các điều kiện môi trường khác với thử nghiệm kiểm tra xác nhận. Tùy thuộc vào độ nhạy được xác định trong quá trình thử nghiệm phân loại, các điều kiện môi trường khác nhau sẽ làm thay đổi hiệu suất của thiết bị cảm biến từ xa, làm tăng độ không đảm bảo liên quan đến độ không đảm bảo được xác định trong kiểm tra xác nhận. Các biểu thức về độ không đảm bảo của thiết bị cảm biến từ xa và cách sử dụng chúng để đánh giá độ không đảm bảo của đường cong công suất được nêu trong IEC 61400-50-2 và trong Phụ lục E.

IEC 61400-50-2 mô tả cách có thể sử dụng các phép đo bằng máy đo gió dạng cốc từ cột khí tượng ngắn để theo dõi tính năng của thiết bị cảm biến từ xa. Để đảm bảo ít nhất một độ cao đo chung, có thể đánh giá liệu độ không đảm bảo thu được từ thử nghiệm phân loại và kiểm tra xác nhận là nhất quán với tính năng của thiết bị cảm biến từ xa trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Nếu theo dõi thấy không nhất quán thì độ không đảm bảo tương ứng được sử dụng trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng được tăng lên. Việc này cung cấp một “giá trị thực an toàn” hữu ích cho phương pháp luận và cơ chế phản hồi thúc đẩy các đánh giá độ không đảm bảo thực tế.

Mô tả chi tiết cho việc sử dụng thiết bị cảm biến từ xa trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng được cho trong Phụ lục L. Liên quan cụ thể là vị trí và các kích thước của thể tích đầu dò của thiết bị cảm biến từ xa liên quan đến tuabin gió cần thử nghiệm.

Các yêu cầu báo cáo đối với phương pháp luận hoàn chỉnh được đưa ra trong IEC 61400-50-2.

L.2 Yêu cầu phân loại dành riêng cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng

...

L.3 Các yêu cầu kiểm tra xác nhận dành riêng cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng

Các phép đo do thiết bị cảm biến từ xa cụ thể thu được được sử dụng trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng phải được hiệu chỉnh dựa trên các phép đo đồng thời và cùng vị trí của các tham số luồng gió như nhau thu được bởi các cảm biến tham chiếu lắp đặt trên cột khí tượng được xem là phù hợp để thực hiện thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Độ cao của các phép đo kiểm tra xác nhận phải giống như các độ cao được mô tả trong Điều L.2. Tùy thuộc vào việc sử dụng thiết bị cảm biến từ xa trong đợt thử nghiệm hiệu suất năng lượng, độ chính xác sẽ được đánh giá liên quan đến các tham số đầu ra của thiết bị cảm biến từ xa đó được xem xét trong quá trình thử nghiệm phân loại và có liên quan đến thử nghiệm hiệu suất năng lượng.

Việc kiểm tra xác nhận phải được tiến hành không sớm hơn một năm trước khi bắt đầu thử nghiệm hiệu suất năng lượng (hoặc trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng) để kết quả của nó vẫn được coi là hiệu quả liên quan đến thử nghiệm hiệu suất năng lượng mà thiết bị cảm biến từ xa đang được thực hiện.

Phải sử dụng phương pháp kiểm tra xác nhận được mô tả trong IEC 61400-50-2.

L.4 Đánh giá độ không đảm bảo dành riêng cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng

Xem Phụ lục E và IEC 61400-50-2 để biết các yêu cầu về đánh giá độ không đảm bảo liên quan đến việc sử dụng các thiết bị cảm biến từ xa (RSD). Cần lưu ý đặc biệt như dưới đây.

a) Điều E.9.1 mô tả độ không đảm bảo do sự biến thiên luồng không khí qua vị trí (địa hình) trong trường hợp giả định độ không đảm bảo tương tự như khi áp dụng cột khí tượng, nghĩa là độ không đảm bảo chuẩn là 2 % theo thành phần tốc độ gió theo phương ngang với dải khoảng cách bằng 2 đến 3 lần đường kính rôto và độ không đảm bảo chuẩn là 3 % cho dải khoảng cách trên 3 lần đường kính rôto. Khi RSD được sử dụng, đó là khoảng cách nằm ngang giữa tâm của thể tích đầu dò của thiết bị cảm biến từ xa và vị trí của tuabin thử nghiệm được xem xét.

b) Điều E.11.2.1 quy định cách giảm thiểu đóng góp của độ không đảm bảo do thiếu thông tin về trượt gió và đổi hướng gió bằng cách định cấu hình RSD để có nhiều độ cao đo trên chiều cao của rôto.

L.5 Kiểm tra bổ sung dành riêng cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng

...

Cột khí tượng đạt ít nhất 40 m hoặc chiều cao đỉnh thấp hơn của tuabin gió được thử nghiệm phải được áp dụng trong thử nghiệm hiệu suất năng lượng để theo dõi hiệu suất của thiết bị cảm biến từ xa.

Việc thiết lập cột khí tượng và thiết bị cảm biến từ xa và chuẩn bị dữ liệu phải tuân thủ các yêu cầu được mô tả trong IEC 61400-50-2 với ngoại lệ là cột khí tượng chỉ có chiều cao tương đối nhỏ và có thể được trang bị cảm biến tham chiếu chỉ ở đỉnh cột khí tượng.

Việc phân tích dữ liệu được mô tả trong L.5.2 và L.5.3 phải được thực hiện.

L.5.2 Nhận dạng hoạt động sai của thiết bị cảm biến từ xa

Tham khảo các yêu cầu được quy định trong IEC 61400-50-2, trong đó đợt đo tại vị trí cụ thể (SMC) là đợt đo hiệu suất năng lượng.

L.5.3 Kiểm tra tính nhất quán trong việc đánh giá độ không đảm bảo hệ thống của thiết bị cảm biến từ xa

Tham khảo các yêu cầu được quy định trong IEC 61400-50-2, trong đó đợt đo tại vị trí cụ thể (SMC) là đợt đo hiệu suất năng lượng.

L.5.4 Kiểm tra tại chỗ thiết bị cảm biến từ xa

Tham khảo các yêu cầu được quy định trong IEC 61400-50-2, trong đó đợt đo tại vị trí cụ thể (SMC) là đợt đo hiệu suất năng lượng.

...

Trước khi sử dụng thiết bị cảm biến từ xa để đo hiệu suất năng lượng, phải thực hiện thử nghiệm phân loại theo Điều L.2 và thử nghiệm kiểm tra xác nhận theo Điều L.3. Ngoài ra, thử nghiệm hiệu chuẩn có thể được thực hiện trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Nếu thử nghiệm kiểm tra xác nhận không được thực hiện tại vị trí thử nghiệm hiệu suất năng lượng thì thiết bị cảm biến từ xa phải được lưu trữ hoặc sẽ được vận chuyển trực tiếp đến vị trí diễn ra thử nghiệm hiệu suất năng lượng khi kết thúc thử nghiệm kiểm tra xác nhận. Việc lặp lại thử nghiệm kiểm tra xác nhận phải được thực hiện sau thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Một cách khác, có thể thực hiện thử nghiệm tại chỗ của thiết bị cảm biến từ xa đối với cột khí tượng có mặt tại vị trí thử nghiệm hiệu suất năng lượng. Những sai lệch so với phương pháp thử nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc những sai lệch như vậy do thử nghiệm tại chỗ gây ra sẽ được xử lý giống như những sai lệch khi hiệu chuẩn máy đo gió dạng cốc như được xác định trong tiêu chuẩn này.

Nếu độ cao đo được yêu cầu cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng nằm giữa hai độ cao đo có sẵn từ thử nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc phân loại, thì phải thực hiện nội suy tuyến tính các kết quả của thử nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc phân loại theo độ cao. Không nên thực hiện ngoại suy tuyến tính các kết quả của thử nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc phân loại; các loại ngoại suy khác được cho phép miễn là chúng nhất quán. Nếu các phép đo cần thiết để tính toán tốc độ gió tương đương qua rôto vượt ra ngoài phạm vi độ cao bao trùm bởi thử nghiệm kiểm tra xác nhận hoặc phân loại, thì độ không đảm bảo cao hơn so với độ không đảm bảo liên quan đến độ cao gần nhất được bao trùm bởi thử nghiệm hiệu chuẩn hoặc thử nghiệm phân loại phải được xem xét.

Trong một số trường hợp, sẽ hữu ích khi thực hiện hiệu chuẩn vị trí ở địa hình vừa đủ không phức tạp để đáp ứng các yêu cầu của Phụ lục B. Nếu thiết bị cảm biến từ xa được sử dụng cùng với phép đo hiệu chỉnh vị trí, thể tích đo phải được căn giữa theo chiều ngang trong vòng 10 m hoặc 10 % độ cao hub H của cột khí tượng tham chiếu, chọn giá trị nào lớn hơn. Khi không yêu cầu hiệu chỉnh vị trí, thiết bị cảm biến từ xa có thể được bố trí phù hợp với các yêu cầu của 6.3.2. Trong cả hai trường hợp, khi thực hiện các phép đo tốc độ gió ở độ cao hub, các cực trị của thể tích đo ở độ cao hub H không được nằm gần tuabin gió thử nghiệm quá 2D, trong đó D là đường kính rôto và trọng tâm của thể tích đo không được nằm xa hơn 4D so với tuabin gió thử nghiệm. Điều này được minh họa trong Hình L.1, trong đó hình quét hình nón ngược chỉ được sử dụng cho mục đích minh họa: hướng dẫn này không giới hạn đối với hình quét cụ thể này. Các cực trị của thể tích đo ở tất cả các độ cao được đánh giá cho thử nghiệm đường cong công suất phải nằm bên ngoài một quả cầu có tâm ở vị trí và độ cao hub của bất kỳ tuabin gió nào có bán kính bằng 2 lần đường kính rôto của tuabin gió tương ứng.

Hình L.1 - Ví dụ về phạm vi vị trí cho phép dùng cho phép đo thể tích

Các thể tích đầu dò trong đó thiết bị cảm biến từ xa thu được số đo vận tốc hướng tâm không được có luồng rẽ khí và nhiễu loạn luồng không khí từ các tuabin gió và chướng ngại vật như được xác định trong Phụ lục A. Để rõ ràng:

a) thể tích phép đo là vùng trong đó các đặc tính luồng gió có thể ảnh hưởng đến phép đo tốc độ gió và được xác định bởi hình học quét, cấu hình thiết bị hoặc sự sắp xếp của nhiều chùm tia xuyên qua thể tích để thu được số đo đó;

b) thể tích đầu dò là vùng mà từ đó thu được phép đo vật lý cấu thành đơn lẻ, ví dụ, độ dịch chuyển Doppler, vận tốc hướng tâm hoặc đường ngắm, một vài trong số đó thường được yêu cầu để thu được phép đo tốc độ gió. Thể tích đầu dò là một đặc trưng của tương tác vật lý cơ bản của thiết bị cảm biến từ xa với khí quyển, chứ không phải phép đo tốc độ gió bắt nguồn từ những tương tác này, được xác định bởi luồng không khí chảy trong thể tích đo.

Các biện pháp dành riêng cho thiết bị nên được thực hiện theo lời khuyên và hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị cảm biến từ xa được sử dụng. Mục đích là để tuân thủ các yêu cầu chung về độ cao đo.

...

Nếu cột khí tượng có sẵn để thử nghiệm hiệu suất năng lượng không đạt đến độ cao hub, thì áp suất khí quyển được đo bằng thiết bị cột khí tượng phải được điều chỉnh theo độ cao hub theo tiêu chuẩn này. Ngoài ra, nhiệt độ không khí phải được điều chỉnh theo độ cao hub với giả định rằng khí quyển thay đổi theo ISO 2533. Một phương pháp thay thế là lắp đặt cảm biến nhiệt độ trên vỏ tuabin gió. Cảm biến phải được lắp đặt ít nhất một mét (1 m) phía trên vỏ tuabin và ngược gió của bất kỳ hệ thống thông gió hiện có nào. Tác động của vỏ tuabin lên cảm biến được giảm thiểu theo IEC 61400-12-2.

Các phép đo sau đây được yêu cầu đối với thử nghiệm hiệu suất năng lượng, kiểm tra xác nhận và phân loại nếu thiết bị cảm biến từ xa yêu cầu lọc dữ liệu tương ứng để cung cấp các phép đo chính xác:

1) phép đo lượng mưa;

2) phép đo chiều cao của đám mây;

3) đo mức nhiễu âm thanh xung quanh.

Sự cần thiết của các phép đo này được đánh giá một cách hợp lý trong quá trình thử nghiệm phân loại.

Phụ lục M

(Tham khảo)

...

M.1 Quy định chung

Đường cong công suất tuabin gió bị ảnh hưởng bởi cường độ luồng xoáy. Một phần đáng kể của hiệu ứng cường độ luồng xoáy là do lấy trung bình của công suất ra đo được và tốc độ gió đo được trong khoảng thời gian 10 min. Điều này có thể hiểu được từ mối quan hệ phi tuyến tính giữa công suất ra và tốc độ gió: Trong phạm vi tốc độ gió mà công suất ra tăng tỷ lệ thuận với tốc độ gió (phần khuỷu của đường cong công suất), lấy trung bình 10 min dẫn đến tăng công suất ra với cường độ luồng xoáy tăng. Đây thường là trường hợp ở tốc độ gió thấp và ở tốc độ gió xung quanh hệ số công suất tỷ lệ. Trong dải tốc độ gió mà công suất ra tăng ít hơn tỷ lệ thuận với tốc độ gió (phần khuỷu của đường cong công suất), việc lấy trung bình 10 min dẫn đến giảm công suất ra với cường độ luồng xoáy tăng. Đây thường là trường hợp tại phần khuỷu của đường cong công suất ở tốc độ gió ngay dưới tốc độ gió danh định.

Phụ lục M này mô tả quy trình chuẩn hóa dữ liệu đường cong công suất theo cường độ luồng xoáy tham chiếu [1], [2]2. Cường độ luồng xoáy tham chiếu có thể được xác định là một hàm của tốc độ gió. Quy trình đã cho chỉ xem xét ảnh hưởng của việc lấy trung bình 10 min của dữ liệu đo. Các hiệu ứng luồng xoáy khác đối với sản lượng điện của tuabin gió không được đề cập trong phương pháp này. Nên áp dụng quy trình chuẩn hóa luồng xoáy để làm cho các đường cong công suất được đo ở các cường độ luồng xoáy khác nhau dễ so sánh với nhau hơn.

Quy trình chuẩn hóa luồng xoáy được phác thảo ở đây đưa ra các giả định đơn giản hóa, ví dụ như giả định rằng tuabin gió tuân theo, tại mỗi thời điểm, một đường cong công suất nhất định, đó là không phụ thuộc vào cường độ luồng xoáy và giả định rằng các dao động tốc độ gió liên quan đến toàn bộ diện tích rô to trong khoảng thời gian 10 min được đặc trưng đầy đủ bởi cường độ luồng xoáy ở độ cao hub. Bất chấp sự đơn giản của các giả định này, phương pháp này cho phép điều chỉnh hiệu ứng lấy trung bình 10 min cho nhiều loại tuabin gió, kích thước rôto và phạm vi luồng xoáy.

Quy trình ước tính độ không đảm bảo liên quan đến tác động của luồng xoáy trên đường cong công suất cho cả trường hợp chuẩn hóa luồng xoáy và trường hợp không thực hiện chuẩn hóa luồng xoáy được nêu trong Điều M.5. Việc tính toán độ không đảm bảo được đề xuất cũng nhằm mục đích bao trùm các đóng góp vào độ không đảm bảo của thử nghiệm đường cong công suất do hiệu ứng luồng xoáy không liên quan đến việc lấy trung bình 10 min.

M.2 Quy trình chuẩn hóa luồng xoáy

Giả định cho quá trình chuẩn hóa luồng xoáy là tại mỗi thời điểm, tuabin gió đi theo một đường cong công suất nhất định, ở đây được xác định là đường cong công suất luồng xoáy bằng không. Việc xác định đường cong công suất luồng xoáy bằng không được mô tả trong Điều M.3. Hình M.1 minh họa quá trình chuẩn hóa luồng xoáy.

Hình M.1 - Quy trình để có được đường cong công suất với cường độ luồng xoáy cụ thể (I_ref)

...

(M.1)

Trong đó:

ƒ(v) là phân bố tốc độ gió trong khoảng thời gian 10 min;

P_i=o(v) là đường cong công suất luồng xoáy bằng không;

P_sim(v) là công suất ra đo được trung bình trong 10 min mô phỏng.

Công thức (M.1) sẽ được áp dụng cho dữ liệu đường cong công suất (cứ sau 10 min) để tính toán hai công suất ra mô phỏng cho các điều kiện sau:

a) phân bố tốc độ gió đo được trong khoảng thời gian 10 min ở độ cao hub. Phân bố Gauss ƒ(v) có thể được giả định, được xác định đầy đủ bởi tốc độ gió trung bình và độ lệch chuẩn của tốc độ gió như được ghi lại trong khoảng thời gian 10 min. Trong trường hợp tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, công thức (M.1) phải được đánh giá cho tốc độ gió ở độ cao hub được chuẩn hóa mật độ không khí. Độ lệch chuẩn được áp dụng được tính bằng tích của cường độ luồng xoáy đo được (độ lệch chuẩn của tốc độ gió chia cho tốc độ gió trung bình ở độ cao hub) và tốc độ gió trung bình chuẩn hóa của mật độ không khí (ở độ cao hub);

b) phân bố tốc độ gió Gauss với tốc độ trung bình 10 min của tốc độ gió được đo ở độ cao hub và độ lệch chuẩn bằng tích của tốc độ gió trung bình trong 10 min được đo ở độ cao hub và cường độ luồng xoáy tham chiếu. Trong trường hợp tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, Công thức (M.1) phải được đánh giá cho tốc độ gió chuẩn hóa mật độ không khí (tại độ cao hub).

...

(M.2)

Trong đó:

là công suất ra đo được trung bình trong 10 min;

là công suất ra đo được trung bình trong 10 min mô phỏng theo điều kiện a ở trên): Công thức (M.1) áp dụng cho phân bố tốc độ gió đo được (tốc độ gió trung bình đo được và cường độ luồng xoáy đo được);

là công suất ra đo được trung bình trong 10 min mô phỏng theo điều kiện trên b); Công thức (M.1) áp dụng cho tốc độ gió trung bình đo được và cho cường độ luồng xoáy tham chiếu I_ref bằng cách giả sử một hàm phân bố tốc độ Gauss.

Trong trường hợp tuabin gió được điều chỉnh dừng, Công thức (M.2) phải được áp dụng với công suất ra đo được chuẩn hóa mật độ không khí.

Dữ liệu hệ số công suất (như chỉ được áp dụng cho biểu diễn đồ họa của các phép đo) được tính toán trên cơ sở công suất ra được chuẩn hóa cường độ luồng xoáy tham chiếu. Trong trường hợp tuabin gió được điều chỉnh dừng, dữ liệu hệ số công suất phải được tính trên cơ sở công suất ra được chuẩn hóa theo cường độ luồng xoáy tham chiếu và trên cơ sở mật độ không khí tham chiếu (không dựa trên mật độ không khí đo được).

M.3 Xác định đường cong công suất luồng xoáy bằng không

...

a) giả định công suất ra bằng không với tốc độ gió giới hạn. Theo cách tiếp cận đầu tiên, tốc độ gió giới hạn được đặt thành tốc độ gió trung bình của bin tốc độ gió, trong đó công suất ra đo được đạt ít nhất 0,1 % công suất danh định;

b) giả thiết hệ số công suất không đổi C_P bằng hệ số công suất cực đại C_P,max giữa tốc độ gió đóng mạch và tốc độ gió danh định. Giả định này tương đương với việc tăng sản lượng điện với lũy thừa bậc ba của tốc độ gió. Đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu phải được tính với giả định này và trên cơ sở mật độ không khí tham chiếu giữa tốc độ gió đóng mạch và tốc độ gió danh định theo các bước không lớn hơn 0,1 m/s. Theo cách tiếp cận đầu tiên, hệ số công suất cực đại C_P_,_max được đặt thành hệ số công suất cực đại của đường cong công suất bin trung bình đo được;

c) tính toán tốc độ gió danh định v_ratedtừ công suất danh định P_rated, diện tích quét rôto A, hệ số công suất cực đại C_P_,_max và mật độ không khí tham chiếu ρ theo:

Theo cách tiếp cận đầu tiên, công suất danh định được đặt thành công suất ra trung bình bin cao nhất trong tất cả các bin tốc độ gió;

d) công suất ra bằng với công suất danh định đối với tốc độ gió trên tốc độ gió danh định v_rated. Theo cách tiếp cận đầu tiên, công suất danh định được đặt bằng công suất ra trung bình theo bin cao nhất trong tất cả các bin tốc độ gió của đường cong công suất đo được. Công suất ra danh định này được giả định đối với tốc độ gió cao hơn nhiều so với tốc độ gió ngắt mạch (ví dụ: 100 m/s) để xác định đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu.

Hình M.2 - Quy trình để có được đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu từ dữ liệu đo được

...

Trong bước tiếp theo, công suất danh định, tốc độ gió đóng mạch và hệ số công suất cực đại của đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu phải được điều chỉnh vì ba tham số này phụ thuộc vào cường độ luồng xoáy và vì các giá trị cho các tham số này đã được áp dụng trong bước trước đó thay vì các giá trị tương ứng với cường độ luồng xoáy bằng không. Phải thực hiện lấy giá trị trung bình của cường độ luồng xoáy đo được dưới dạng hàm của tốc độ gió đo được ở độ cao hub. Trong trường hợp tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, cường độ luồng xoáy phải được lấy trung bình bin theo tốc độ gió đã chuẩn hóa mật độ không khí ở độ cao hub.

Đường cong công suất luồng xoáy bằng 0 ban đầu phải được tích hợp trên phân bổ tốc độ gió Gauss theo Công thức (M.1) với tốc độ gió trung bình bằng trung bình bin của đường cong công suất đo được và với độ lệch chuẩn được tính là tích của tốc độ gió lấy trung bình bin và cường độ luồng xoáy lấy trung bình bin. Tốc độ gió đã chuẩn hóa mật độ không khí ở độ cao hub phải được áp dụng trong trường hợp tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động. Theo quy trình này, đường cong công suất được mô phỏng cho từng bin tốc độ gió đối với cường độ luồng xoáy đo được, trong khi đường cong công suất mô phỏng đề cập chính xác đến các bin tốc độ gió giống như đường cong công suất đo được. Khi đó, công suất danh định, tốc độ gió đóng mạch và hệ số công suất cực đại của đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu được điều chỉnh như sau (xem Hình M.4).

1) Công suất danh định phải được điều chỉnh sao cho công suất cực đại của đường cong công suất mô phỏng phù hợp với công suất trung bình bin cực đại của đường cong công suất đo được.

2) Tốc độ gió đóng mạch phải được điều chỉnh sao cho tốc độ gió đóng mạch của đường cong công suất mô phỏng phù hợp với tốc độ gió đóng mạch của đường cong công suất đo được trung bình. Tốc độ gió đóng mạch dành cho cả hai đường cong công suất được xác định là bin tốc độ gió thấp nhất trong đó công suất ra đạt ít nhất 0,1 % công suất danh định.

3) Hệ số công suất cực đại phải được điều chỉnh sao cho hệ số công suất cực đại của đường cong công suất mô phỏng phù hợp với hệ số công suất cực đại của đường cong công suất đo được.

Các bước từ 1) đến 3) ở trên phải được lặp lại ở mỗi lần lặp, theo thứ tự đã cho, cho đến khi ba tham số hội tụ ít nhất như sau:

- công suất cực đại của đường cong công suất mô phỏng sai lệch so với công suất trung bình bin cực đại của đường cong công suất đo được không quá 0,1 %;

- tốc độ gió đóng mạch của đường cong công suất mô phỏng sai lệch so với tốc độ gió đóng mạch của đường cong công suất đo được trung bình bin không quá 0,5 m/s;

- hệ số công suất cực đại của đường cong công suất mô phỏng lệch khỏi hệ số công suất cực đại của đường cong công suất đo được không quá 0,01.

...

Hình M.4 - Quy trình để đạt được đường cong công suất luồng xoáy bằng không lý thuyết từ dữ liệu đo được

Sự hội tụ đầy đủ thường đạt được sau lần lặp thứ nhất hoặc thứ hai. Hình M.5 minh họa cách các điều chỉnh thường thay đổi đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu từ bước đầu tiên.

Hình M.5 - Đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu được điều chỉnh (màu xanh lục) so với cách tiếp cận ban đầu (màu đỏ)

Sau đó, đường cong công suất luồng xoáy bằng không được xác định bằng cách áp dụng quy trình chuẩn hóa dữ liệu được mô tả trong Điều M.2 với đường cong công suất luồng xoáy bằng không được đặt thành đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu trong Công thức (M.1) và bằng cách giả sử cường độ luồng xoáy bằng không (tốc độ gió không đổi trong khoảng thời gian 10 min). Đường cong công suất luồng xoáy bằng không cuối cùng thu được bằng cách lấy trung bình bin dữ liệu thô của đường cong công suất đã được chuẩn hóa như minh họa trong Hình M.6. Đường cong công suất lấy trung bình bin này được mở rộng với công suất ra của bin cao nhất đến tốc độ gió cao hơn nhiều so với tốc độ gió ngắt mạch (ví dụ: 100 m/s) khi áp dụng Công thức (M.1) và (M.2) cho chuẩn hóa luồng xoáy.

Hình M.6 - Quy trình để có được đường cong công suất luồng xoáy bằng không cuối cùng từ dữ liệu đo được

Hình M.7 minh họa đường cong công suất luồng xoáy bằng không cuối cùng thường so sánh với đường cong công suất luồng xoáy bằng không ban đầu.

...

M.4 Thứ tự điều chỉnh độ trượt gió (chuẩn hóa) và chuẩn hóa luồng xoáy

Thứ tự áp dụng hiệu chỉnh trượt gió hoặc đổi hướng gió (hoặc chuẩn hóa) và chuẩn hóa luồng xoáy thường không có ảnh hưởng lớn đến đường cong công suất cuối cùng. Sẽ thuận tiện hơn khi áp dụng chuẩn hóa luồng xoáy trên cơ sở tốc độ gió ở độ cao hub, như được mô tả trong Điều M.2 và Điều M.3, mặc dù nó cũng có thể được áp dụng trên cơ sở tốc độ gió đã hiệu chỉnh (hoặc chuẩn hóa) trượt gió hoặc đổi hướng gió khi các phép đo tốc độ gió trên toàn bộ chiều cao rôto cho phép áp dụng hiệu chỉnh trượt gió. Cuối cùng, công suất cuối cùng sẽ được tính bằng cách lấy trung bình bin công suất ra được chuẩn hóa luồng xoáy so với tốc độ gió đã hiệu chỉnh (hoặc chuẩn hóa) trượt gió hoặc đổi hướng gió. Trong trường hợp tuabin gió có điều khiển công suất hoạt động, tốc độ gió đã hiệu chỉnh (hoặc chuẩn hóa) trượt gió phải được chuẩn hóa mật độ không khí trước khi lấy trung bình bin. Trong trường hợp tuabin gió được điều chỉnh dừng, công suất ra được chuẩn hóa theo Điều M.2 đã được hiệu chỉnh mật độ không khí.

M.5 Độ không đảm bảo của chuẩn hóa luồng xoáy hoặc của đường cong công suất do hiệu ứng luồng xoáy

Chuẩn hóa luồng xoáy nêu trong Điều M.2 và Điều M.3 được thiết kế để xử lý các tác động của dữ liệu 10 min lấy trung bình trên đường cong công suất được đánh giá. Còn có những ảnh hưởng khác của cường độ luồng xoáy đối với đường cong công suất tuabin gió, chẳng hạn, có thể là do tác động trực tiếp của cường độ luồng xoáy lên khí động học hoặc do đặc tính ba chiều của luồng xoáy. Cuối cùng, chuẩn hóa cường độ luồng xoáy là một cách tiếp cận đơn giản hóa mạnh mẽ để mô tả các dao động tốc độ gió ngắn hạn. Do đó, vẫn còn độ không đảm bảo của đường cong công suất được đánh giá do các hiệu ứng luồng xoáy có thể xảy ra, ngay cả khi quy trình chuẩn hóa luồng xoáy được áp dụng. Chuẩn hóa luồng xoáy thường loại bỏ khoảng một nửa ảnh hưởng quan sát được của cường độ luồng xoáy trên đường cong công suất tuabin gió đo được. Do đó, các bước sau đây cần được thực hiện để tính toán độ không đảm bảo của quá trình chuẩn hóa luồng xoáy.

a) Đường cong công suất lấy trung bình bin cuối cùng phải được đánh giá trên cơ sở công suất ra chuẩn hóa luồng xoáy và trên cơ sở công suất ra không chuẩn hóa luồng xoáy.

b) Độ lệch của hai đường cong công suất này phải được giả định là độ không đảm bảo tối đa của đường cong công suất chuẩn hóa theo luồng xoáy trên từng bin tốc độ gió do chuẩn hóa luồng xoáy. Độ không đảm bảo chuẩn do chuẩn hóa luồng xoáy trên mỗi bin tốc độ gió được tính bằng độ lệch của các đường cong công suất chia cho 3. Độ không đảm bảo chuẩn phải được kết hợp với các độ không đảm bảo khác của phép đo hiệu suất năng lượng để xác định độ không đảm bảo chuẩn tổng theo Phụ lục D.

Độ không đảm bảo của các hiệu ứng luồng xoáy đối với phép đo cũng phải được tính đến nếu không thực hiện chuẩn hóa luồng xoáy vì đường cong công suất chỉ có giá trị đối với các điều kiện luồng xoáy có mặt trong quá trình thử nghiệm hiệu suất năng lượng và không phải đối với cường độ luồng xoáy tham chiếu khác với các điều kiện thử nghiệm. Vì vậy, nếu không áp dụng chuẩn hóa luồng xoáy, thì ước tính sau đây về độ không đảm bảo đo do hiệu ứng luồng xoáy được khuyến nghị.

1) Hai đường cong công suất chuẩn hóa luồng xoáy phải được đánh giá theo Điều M.2 và Điều M.3 chỉ để xác định độ không đảm bảo. Đầu tiên, đường cong công suất phải được chuẩn hóa theo cường độ luồng xoáy cực thấp; thứ hai, đường cong công suất phải được chuẩn hóa theo cường độ luồng xoáy cực cao. Nếu người sử dụng không có các giới hạn cường độ luồng xoáy cực đại được xác định trước thì cường độ luồng xoáy 0,05 và 0,15 sẽ được coi là cường độ luồng xoáy cực trị đối với hai đường cong công suất chuẩn hóa.

2) Độ lệch của hai đường cong công suất chuẩn hóa phải được giả định bằng một nửa độ không đảm bảo lớn nhất do hiệu ứng luồng xoáy. Độ không đảm bảo chuẩn do chuẩn hóa luồng xoáy trên từng bin tốc độ gió được tính bằng độ lệch của hai đường cong công suất chuẩn hóa nhân với hệ số . Độ không đảm bảo chuẩn phải được kết hợp với các độ không đảm bảo đo khác để xác định độ không đảm bảo đo tổng của đường công suất theo Phụ lục D.

...

Phụ lục N

(Tham khảo)

Quy trình hiệu chuẩn đường hầm gió cho cảm biến hướng gió

Xem IEC 61400-50-1.

Phụ lục O

(Tham khảo)

Thử nghiệm hiệu suất năng lượng trong khí hậu lạnh

...

Thử nghiệm hiệu suất năng lượng ở nhiệt độ dưới 0 °C có thể cần thiết vì những lý do khác nhau. Ví dụ, nhiệt độ thấp có thể xảy ra thường xuyên hoặc có thể cần phải xác định mức suy giảm hiệu suất năng lượng do các cánh quạt bị đóng băng.

Phụ lục O này đưa ra hướng dẫn về những điều quan trọng cần xem xét khi thực hiện các thử nghiệm hiệu suất năng lượng ở vùng khí hậu lạnh và đưa ra các khuyến nghị.

O.2 Khuyến nghị

O.2.1 Yêu cầu chung

Nên sử dụng các cảm biến đo tốc độ gió không nhạy với băng, ví dụ như máy đo gió dạng cốc gia nhiệt, máy đo gió âm thanh gia nhiệt và thiết bị cảm biến từ xa hoặc sử dụng máy dò đóng băng phù hợp để theo dõi sự hiện diện của băng một cách đáng tin cậy và lọc dữ liệu phù hợp.

Thiết bị kiểm tra hiệu suất năng lượng ở vùng khí hậu lạnh phải bao gồm khả năng phát hiện đóng băng đáng tin cậy. Có một số khả năng để phát hiện băng, bao gồm máy dò băng để đóng băng trong khí quyển, máy dò băng để đóng băng bằng dụng cụ, quan sát trực quan hoặc tương tự. Băng bồi tụ xảy ra ở nhiệt độ dưới hoặc khoảng 0 °C. Do đó, thử nghiệm hiệu suất năng lượng ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với 0 °C có thể được thực hiện mà không gặp bất kỳ khó khăn đáng kể nào, miễn là sử dụng các công cụ và phương pháp phù hợp.

Sự tích tụ băng trên các giá đỡ và lắp đặt có thể có ảnh hưởng đáng kể đến các điều kiện luồng gió của máy đo gió. Điều cần thiết là phải tránh những tình huống như vậy. Cần phải đánh giá kỹ lưỡng hoặc theo dõi các điều kiện. Nên sử dụng các kết cấu gia nhiệt gần các thiết bị để ngăn băng tích tụ.

O.2.2 Máy đo gió âm thanh

Máy đo gió âm thanh được phép cho thử nghiệm hiệu suất năng lượng với điều kiện tuân thủ các quy trình hiệu chuẩn và quy trình phân loại phù hợp theo IEC 61400-50-1.

...

O.2.3 Máy đo gió dạng cốc

Giới hạn nhiệt độ thấp hơn đối với máy đo gió cấp C (xem IEC 61400-50-1) có thể được mở rộng cho cấp S từ -20 °C đến -30 °C trong trường hợp gia nhiệt trục (ổ trục) thích hợp. Điều này không loại bỏ nhu cầu phát hiện băng.

Việc mở rộng phạm vi nhiệt độ xuống dưới giới hạn dưới đối với loại có thể được thực hiện với điều kiện là có thể cung cấp đủ bằng chứng cho thấy các tác động ma sát có thể được đánh giá và tính toán.

Việc phân loại máy đo gió có dải nhiệt độ mở rộng có thể được thực hiện bằng cách mở rộng dải nhiệt độ trong IEC 61400-50-1 với điều kiện là các phép đo ma sát ổ trục bao trùm toàn bộ dải nhiệt độ.

O.3 Độ không đảm bảo

Dải nhiệt độ mở rộng: Được đưa ra bởi cấp S.

O.4 Báo cáo

Ngoài các yêu cầu báo cáo thông thường, những điều sau đây cũng cần được báo cáo: các biện pháp phòng ngừa đã được áp dụng để đảm bảo rằng các thiết bị được sử dụng để đo tốc độ gió không bị ảnh hưởng bởi băng và nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến việc đo gió tốc độ được tính đến.

Việc lọc các điều kiện đóng băng phải được ghi lại riêng lẻ. Các kết quả của thử nghiệm hiệu suất năng lượng có tính đến và không tính đến phần mở rộng nhiệt độ phải được báo cáo.

...

Phụ lục P

(Tham khảo)

Quy trình chuẩn hóa trượt gió

Để có được một đường cong công suất cụ thể theo khí hậu, ảnh hưởng của trượt gió và đổi hướng gió trên đường cong công suất phải được tính bằng cách chuẩn hóa tốc độ gió ở độ cao hub theo độ trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu được xác định trước. Biên dạng trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu có thể có bất kỳ hình dạng nào và có thể được xác định là hàm của tốc độ gió ở độ cao hub. Ví dụ, độ trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu có thể phản ánh các điều kiện dự kiến tại vị trí thử nghiệm đường cong công suất nếu mục đích của thử nghiệm đường cong công suất là để kiểm tra xác nhận đường cong công suất được đảm bảo được chỉ định cho cùng các điều kiện tham chiếu. Nếu không được định nghĩa khác, thì phải áp dụng biên dạng trượt gió theo luật lũy thừa với bậc trượt gió 0,2 và đổi hướng gió 0° trên toàn bộ dải độ cao của rôto tuabin.

Việc chuẩn hóa tốc độ gió ở độ cao hub theo độ trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu phải được thực hiện theo tốc độ gió tương đương qua rôto. Động năng trong gió trên qua độ cao rôto là:

(P.1)

và tốc độ gió tương đương của rôto tương ứng với động năng là:

...

Tỷ lệ giữa tốc độ gió tương đương qua rôto và tốc độ gió ở độ cao hub đặc trưng cho hình dạng của trượt gió và đổi hướng gió có liên quan đến mô tả động năng có sẵn ở một tốc độ gió nhất định ở độ cao hub. Tỷ lệ này được gọi là hệ số hiệu chỉnh trượt gió:

(P.3)

Có thể đạt được cùng một tốc độ gió tương đương qua rôto bằng cách kết hợp khác nhau giữa tốc độ gió ở độ cao hub, độ trượt gió và đổi hướng gió, ví dụ: bởi trượt gió, đổi hướng gió và tốc độ gió độ cao hub xuất hiện trong khoảng thời gian 10 min tại thử nghiệm đường cong công suất cũng như bởi trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu và tốc độ gió độ cao hub tương ứng (ở đây gọi là tốc độ gió chuẩn hóa):

(P.4)

Do đó, tốc độ gió ở độ cao hub đã chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió phải được tính cho mỗi khoảng thời gian 10 min như sau:

(P.5)

...

(P.6)

a) Đối với hệ số hiệu chỉnh độ trượt gió tham chiếu là 1 (ƒ_r,_reference= 1), nghĩa là trong trường hợp trượt gió và đổi hướng gió bằng 0, tốc độ gió ở độ cao hub được chuẩn hóa bằng với tốc độ gió tương đương qua rôto. Độ không đảm bảo của phép đo tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió phải được đánh giá theo Điều E.8, E.11.2.2 và E.11.2.3. Tốc độ gió tương đương qua rôto có thể đánh giá quá cao năng lượng gió có thể sử dụng hiệu quả bởi các tuabin gió lớn trong trường hợp có độ trượt gió cao. Do đó, một phương pháp độ không đảm bảo của một phần ba hiệu chỉnh tốc độ gió ở độ cao hub được áp dụng như là độ không đảm bảo bổ sung cho độ không đảm bảo của phép đo tốc độ gió chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió.

b) Trong một số điều kiện nhất định, có thể không thực hiện được việc đánh giá trượt gió và đổi hướng gió trên dải độ cao của rôto tuabin do không có phép đo tốc độ gió hoặc hướng gió trên dải độ cao của rôto tuabin hoặc do không thể hiệu chỉnh vị trí của tốc độ gió và hướng gió ở các độ cao khác với độ cao hub. Trong trường hợp này, việc thiếu sự tích hợp của trượt gió và đổi hướng gió trong đánh giá đường cong công suất sẽ được tính theo E.11.2.2.2 và E.11.2.3.2 đối với các điều kiện trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu mong muốn. Ngoài ra, phải tính đến độ không đảm bảo của phương pháp bằng một phần ba hiệu chỉnh tốc độ gió ảo từ các điều kiện trượt gió và đổi hướng gió giả định tại thử nghiệm đường cong công suất đến các điều kiện trượt gió và đổi hướng gió tham chiếu mong muốn.

Phụ lục Q

(Tham khảo)

Xác định tốc độ gió tương đương qua rôto khi xem xét hướng gió

Q.1 Tổng quan

...

a) Biên dạng độ trượt gió

b) Cosin của hướng gió so với độ cao hub chuẩn hóa

Hình Q.1 - Biên dạng gió được đo bằng lidar trên địa hình bằng phẳng

Do đó, hiệu suất năng lượng thông qua rôto tuabin gió sẽ phụ thuộc vào cả độ trượt gió và đổi hướng gió của biên dạng cụ thể. Sử dụng đường cong công suất dựa trên tốc độ gió ở độ cao hub bỏ qua cả độ trượt gió và đổi hướng gió. Đường cong công suất thu được với tốc độ gió tương đương qua rôto phụ thuộc ít hơn vào độ trượt gió và đổi hướng gió so với đường cong công suất thu được với tốc độ gió ở độ cao hub.

Q.2 Xác định tốc độ gió tương đương của rôto khi xem xét đổi hướng gió

Tốc độ gió tương đương qua rôto là tốc độ gió tương ứng với dòng động năng đi qua diện tích rôto bị quét, khi tính đến trượt gió và đổi hướng gió. Đối với trường hợp có ít nhất ba độ cao đo (xem 7.2.6), tốc độ gió tương đương qua rôto được xác định là:

...

Trong đó:

n là số lượng độ cao đo có sẵn (n ≥ 3);

v_i là tốc độ gió đo được ở độ cao i;

φ_i là góc lệch giữa hướng gió tại độ cao hub và phân đoạn i;

A là diện tích quét bởi rôto (tức là πR² với bán kính R);

A_i là diện tích của phân đoạn thứ i, tức là phân đoạn mà tốc độ gió v_i đại diện (tham khảo 9.1.3.2, công thức (6)).

Q.3 Đo đổi hướng gió

Tốc độ gió tương đương qua rôto như được xác định trong công thức (Q.1) bị ảnh hưởng bởi chênh lệch của các số đo hướng gió ở các độ cao khác nhau so với độ cao hub. Để cung cấp chính xác chênh lệch của các số đo hướng gió, điều quan trọng là phải đo hướng gió ở các mức độ cao khác nhau bằng cùng một loại cảm biến, tức là một thiết bị cảm biến từ xa đo tất cả các độ cao hoặc cùng một cảm biến trên cột khí tượng ở mọi độ cao.

Q.4 Chuẩn hóa trượt gió và đổi hướng gió kết hợp

...

Phụ lục R

(Tham khảo)

Xem xét độ không đảm bảo đối với các thử nghiệm trên nhiều tuabin

Phụ lục R này xem xét độ không đảm bảo phát sinh khi tổng hợp các kết quả thử nghiệm từ nhiều tuabin. Khi thử nghiệm nhiều tuabin, các đại lượng quan tâm thường là AEP trung bình của bộ mẫu và độ không đảm bảo trong giá trị trung bình đó. AEP trung bình có thể được xác định một cách đơn giản nhất bằng cách lấy giá trị trung bình đơn giản của các AEP của các tuabin riêng lẻ.

Việc xác định độ không đảm bảo trong AEP trung bình không đơn giản. Vì đây là tình huống thường xuyên gặp phải nên tiêu chuẩn này đưa ra một phương pháp cung cấp thông tin về cách ước tính độ không đảm bảo này. Khung toán học cho phương pháp này hoàn toàn giống như được giải thích trong Phụ lục F và Phụ lục G của TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022) và sẽ không được nhắc lại ở đây. Điểm khác biệt của tài liệu này là bảng tương quan ước tính giữa các thử nghiệm trên các tuabin khác nhau (Bảng G.1 của TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022)), được thay thế bằng Bảng R.1 còn kết quả như được trình bày trong Hình G.1 và Hình G.2 của TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022) và không được lặp lại ở đây. Để giới thiệu, một thảo luận ngắn về vấn đề hiện tại sẽ được lặp lại.

Một cách tiếp cận để kết hợp độ không đảm bảo là giá trị trung bình đơn giản của các độ không đảm bảo của thử nghiệm riêng lẻ.

Tuy nhiên, trung bình đơn giản không tính đến lợi ích chính của nhiều thử nghiệm, tức là giảm độ không đảm bảo của thử nghiệm kết hợp. Cách tiếp cận thứ hai là tính toán độ không đảm bảo chuẩn của giá trị trung bình của các độ không đảm bảo:

...

trong đó:

là độ không đảm bảo của AEP trung bình;

là độ không đảm bảo của AEP đối với tuabin i;

L là số lượng tuabin được thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Công thức (R.1) hơi khác so với công thức trong TCVN 10687-12-2 (IEC 61400-12-2). Vì đây là độ không đảm bảo của giá trị trung bình và phép chia cho 1/L là một phép biến đổi tuyến tính, nên nhận được 1/L² ở dưới căn bậc hai hoặc 1/L ở phía trước căn bậc hai.

Công thức (R.1) giả định tính độc lập hoàn toàn giữa các kết quả thử nghiệm riêng lẻ của tuabin, nghĩa là không có mối tương quan trong các kết quả thử nghiệm riêng lẻ giữa các tuabin khác nhau. Kết quả là, việc áp dụng công thức (R.1) sẽ dẫn đến đánh giá thấp độ không đảm bảo trong AEP trung bình. Do đó, để đánh giá chính xác độ không đảm bảo trong AEP trung bình, cần xác định một phương pháp thực tế để xử lý các thành phần độ không đảm bảo tương quan. Một cách tiếp cận được đề xuất dựa trên TCVN 9595-3 (ISO/IEC Guide 98-3) với những điều chỉnh nhỏ trong việc xử lý mối tương quan.

Bảng R.1 - Danh mục các thành phần độ không đảm bảo tương quan

Tham số đo

Nguồn

...

Điều kiện

Dải giá trị

Ghi chú

Công suất điện

Máy biến dòng

ρ_up1,m,n

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

0,9

...

Các máy biến dòng được làm giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B so với giá trị thực

Máy biến điện áp

ρ_up2,_m,n

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

0,9

0,1

Các máy biến điện áp được làm giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B. Phép đo trực tiếp điện áp giúp loại bỏ độ không đảm bảo này.

Bộ chuyển đổi công suất hoặc thiết bị đo công suất

...

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

0,9

0,1

Các thiết bị đo công suất được làm giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

Phép đo công suất động

ρ_up4,_m,n

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

...

0,1

Các thiết bị đo công suất được làm giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

Thu thập dữ liệu

ρ_udp,_m,n

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

0,9

0,1

Các thiết bị thu thập dữ liệu được làm giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

...

Hiệu chuẩn máy đo gió

ρ_uv1,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

1,0

Tham chiếu hiệu chuẩn và phương pháp hiệu chuẩn tạo ra sai số cùng loại B.

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo và model như nhau, phòng hiệu chuẩn như nhau

...

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo hoặc model khác nhau, phòng hiệu chuẩn như nhau

0,7

...

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo và model như nhau, phòng hiệu chuẩn khác nhau

0,4

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo hoặc model khác nhau, phòng hiệu chuẩn khác nhau

0,1

...

Hiệu chuẩn sau hoặc hiệu chuẩn tại chỗ

ρ_uv2,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,7

Máy đo gió chế tạo giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B so với giá trị thực.

...

Độ không đảm bảo vận hành

ρ_uv3,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,8

Máy đo gió chế tạo giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B so với giá trị thực.

...

Các ảnh hưởng do lắp đặt

ρ_uv4,_m,n

Theo quy định kỹ thuật trong tiêu chuẩn này

0,9

Lắp đặt tương tự được yêu cầu đối với sử dụng hàm truyền đã cho dẫn đến độ không đảm bảo tương quan.

DAQ

ρ_uv5,_m,n

DAQ dùng chung

...

1,0

0,9

Bố trí càng tương tự nhau thì DAQ sẽ càng tương quan.

DAQ khác nhau được chế tạo khác nhau, cùng thiết kế

0,7

...

DAQ khác nhau được chế tạo giống nhau, khác thiết kế

0,5

DAQ khác nhau được chế tạo khác nhau, khác thiết kế

...

Sai lệch luồng không khí do địa hình mà không có hiệu chuẩn vị trí

ρ_uv6,_m,n

Cả hai tuabin 2D đến 3D (hoặc 3D đến 4D) từ cột khí tượng

Một tuabin 2D đến 3D và một tuabin 3D đến 4D

0,9

0,6

...

Sai lệch luồng không khí do địa hình giữa các đơn vị thử nghiệm có hiệu chuẩn vị trí, hiệu chuẩn máy đo gió

ρ_uv7,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo và model như nhau, phòng hiệu chuẩn như nhau

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo hoặc model khác nhau, phòng hiệu chuẩn như nhau

1,0

0,9

...

0,7

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo và model như nhau, phòng hiệu chuẩn khác nhau

0,4

...

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo hoặc model khác nhau, phòng hiệu chuẩn khác nhau

0,1

Tốc độ gió

Sai lệch luồng không khí do địa hình giữa các đơn vị thử nghiệm có hiệu chuẩn vị trí, độ không đảm bảo vận hành

ρ_uv7,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Cột khí tượng khác nhau, chế tạo và model giống nhau

...

1,0

0,9

0,7

Thu thập dữ liệu để hiệu chuẩn vị trí

ρ_udv,_m,n

DAQ dùng chung

DAQ khác nhau được chế tạo giống nhau, cùng thiết kế

...

0,9

Thiết bị thu thập dữ liệu được làm giống nhau có xu hướng có cùng sai số loại B.

DAQ khác nhau được chế tạo khác nhau, cùng thiết kế

0,7

...

DAQ khác nhau được chế tạo giống nhau, khác thiết kế

0,5

DAQ khác nhau được chế tạo khác nhau, khác thiết kế

0,2

...

Nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ

ρ_ut1,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

...

Che chắn bức xạ

ρ_ut2,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

...

Các ảnh hưởng do lắp đặt

ρ_ut3,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

1,0

...

0,9

Chế tạo khác nhau

0,1

...

ρ_ut4,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

Thiết bị thu thập dữ liệu tạo giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

Áp suất

...

ρ_ub1,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

Thiết bị đo áp suất được chế tạo giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

Áp suất

...

ρ_ub2,_m,n

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

Nếu sử dụng nhiều thiết bị thì việc lắp đặt có nhiều khả năng tương tự.

Thu thập dữ liệu

...

Dụng cụ dùng chung (cùng cột khí tượng)

Chế tạo giống nhau

Chế tạo khác nhau

1,0

0,9

0,1

Thiết bị thu thập dữ liệu tạo giống nhau có xu hướng có cùng các giá trị sai số cùng loại B.

Phương pháp

Hiệu chỉnh mật độ không khí

...

Phương pháp luận hiệu chỉnh giống nhau cho tất cả tuabin

1,0

Điều kiện gió

ρ_um2,_m,n

Cùng điều kiện cho các tuabin khác nhau

1,0

Sự thay đổi theo mùa

...

Thử nghiệm trong cùng thời gian của năm

Thử nghiệm theo các thời gian khác nhau của năm

1,0

0,6

Thống kê

Biến thiên trong công suất điện

ρ_sp_,_m_,_n

...

0,0

Ngẫu nhiên và độc lập

Phụ lục S

(Tham khảo)

Hiệu chỉnh sai lệch luồng không khí trên cột khí tượng đối với các cột dạng lưới

Xem IEC 61400-50-1.

Thư mục tài liệu tham khảo

...

[2] Albers, A., Turbulence normalization of Wind Turbine Power Curve Measurements, Report PP09037, Deutsche WindGuard (Chuẩn hóa luồng xoáy trong phép đo đường cong công suất tuabin gió)

Văn bản này chưa cập nhật nội dung Tiếng Anh

Bạn Chưa Đăng Nhập Thành Viên!

Vì chưa Đăng Nhập nên Bạn chỉ xem được Thuộc tính của văn bản.
Bạn chưa xem được Hiệu lực của Văn bản, Văn bản liên quan, Văn bản thay thế, Văn bản gốc, Văn bản tiếng Anh,...

Nếu chưa là Thành Viên, mời Bạn Đăng ký Thành viên tại đây

Bạn Chưa Đăng Nhập Thành Viên!

Nếu chưa là Thành Viên, mời Bạn Đăng ký Thành viên tại đây

Bạn Chưa Đăng Nhập Thành Viên!

Nếu chưa là Thành Viên, mời Bạn Đăng ký Thành viên tại đây

Bạn Chưa Đăng Nhập Thành Viên!

Nếu chưa là Thành Viên, mời Bạn Đăng ký Thành viên tại đây

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10687-12-1:2023 (IEC 61400-12-1:2022) về Hệ thống phát điện gió - Phần 12-1: Đo hiệu suất năng lượng của tuabin gió phát điện

Tải Văn bản tiếng Việt

Tải Văn bản tiếng Việt (docx)

Tải Văn bản gốc

Bạn Chưa Đăng Nhập Thành Viên!

Nếu chưa là Thành Viên, mời Bạn Đăng ký Thành viên tại đây