ANÁLISE DO PERFIL DIURNO DE VENTO VERTICAL: COMPARAÇÃO ENTRE MEDIÇÕES OFFSHORE COM LiDAR FIXO E FLUTUANTE

M. Rippel, Guilherme Zandomeneghi, A. Petry
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Abstract

A indústria eólica busca cada vez mais realizar estudos de viabilidade de projetos eólicos no oceano (offshore), trazendo uma série de novos fatores relacionados à aquisição de dados meteorológicos. O sistema LiDAR flutuante foi desenvolvido para atender a demanda das medições em locais remotos. A obtenção desses dados tem uma complexidade muito maior quando comparada aos sistemas fixos devido ao impacto do movimento do equipamento de medição, principalmente em função das ondas durante as medições,entre outros fatores. Considerando esta complexidade, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de analisar o perfil diurno do vento offshore comparando medições obtidas, em períodos de diferentes condições atmosféricas, por um sistema LiDAR fixo e um LiDAR flutuante instalados lado a lado. Os sistemas localizados 150m um do outro, medindo em 9 alturas diferentes, de 20m a 250m acima do nível médio do mar (AMSL). Ao comparar a variabilidade da velocidade do vento para todas as alturas no período completo de dados, os perfis verticais de vento diferem em cerca de 8% entre o sistema flutuante e o sistema de medição fixo. O mesmo aconteceu com a média de velocidade do vento esperada para ser uniforme, mas apresentando valores maiores para o sistema flutuante. Os impactos do movimento no FLS (Sistema de LiDAR Flutuante)  foram minimizados, calculando a média da velocidade do vento a cada 10 minutos; por isso, se defende que a diferença entre os sistemas não está relacionada ao movimento. Existem condições de medição diferentes entre os dois sistemas, por exemplo a localização dos equipamentos pode estar relacionada a diferença na taxa de recuperação de dados, que foi 10% menor para o sistema fixo, quando comparada a taxa do sistema flutuante.
每日垂直风向剖面分析:使用固定式和浮动式激光雷达进行离岸测量的比较
风能行业越来越希望开展海上风能项目的可行性研究,这就带来了一系列与气象数据采集有关的新因素。浮动激光雷达系统就是为了满足偏远地区的测量需求而开发的。由于测量设备移动的影响(主要是测量过程中的波浪等因素),获取这些数据要比固定系统复杂得多。考虑到这种复杂性,本研究旨在通过比较固定式激光雷达系统和并排安装的浮动式激光雷达系统在不同大气条件下的测量结果,分析海上风的昼夜分布情况。两个系统相距 150 米,在平均海平面 (AMSL) 以上 20 米至 250 米的 9 个不同高度进行测量。在比较整个数据期间所有高度的风速变化时,浮动系统和固定测量系统的垂直风廓线相差约 8%。平均风速的情况也是如此,本来预期是一致的,但浮动系统的平均风速值较高。通过每 10 分钟计算一次平均风速,最大限度地减少了移动对 FLS(浮动激光雷达系统)的影响,因此可以认为系统之间的差异与移动无关。两个系统的测量条件不同,例如设备的位置可能与数据回收率的差异有关,固定系统的数据回收率比浮动系统低 10%。
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