Anwendung und Vorteile von LiDAR Messungen
LiDAR Messungen
Zur Ermittlung der Windverhältnisse/ Windpotential / Windprofil setzten wir bei GEO-NET schon seit mehr als 10 Jahren Fernerkundungssysteme (Remote Sensing Devices) wie LiDAR Messungen (Light Detection And Ranging“) ein. In Deutschland und auch dem europäischen Ausland haben wir uns in den vergangenen Jahren zu einem der führenden LiDAR-Experten entwickelt. Inzwischen haben wir mehr als 150 LiDAR-Systeme nach den gültigen Regeln der TR6, IEC61400-50-2 und MEASNET installiert und an unserem eigenen 200m Referenzmast verifiziert.
Von der Turnkey Messkampagne bis zu individuellen Einzelleistungen
GEO-NET Leistungen:
- Verifizierung von LiDAR-Systemen an unserem eigenen 200 m Verifikationsmast: Hier wird die LiDAR-messung von der IEC-Richtlinie und der Technischen Richtlinie 6 (TR6) geforderte Nachvollziehbarkeit, bzw. Bestimmung der Messunsicherheit anhand kalibrierter Cup-Anemometer auf acht Messhöhen in bis zu 200 m über Grund überprüft.
- Planung von LiDAR-Messungen: Messstrategie und Bestimmung bzw Optimierung eines repräsentativen Messstandorts zur Reduktion der Unsicherheit, einschließlich der T-RIX Komplexität, Standortbesichtigung
- IEC konforme Installation sowie Deinstallation von LiDAR-Systemen (Leosphere Windcube v2, ZX) inklusive autarker Stromversorgung
- Überprüfung der richtlinienkonformen Installation und Abnahme von LiDAR-Geräten bei Installationen durch Dritte ist möglich
- Betreuung der Messkampagnen: Datenkontrolle sowie Qualitätsprüfung, regelmäßige Wartungseinsätze (z. B. Methanol- sowie Wischwassernachfüllung), monatliche Qualitätsprüfung etc.
- Messbericht mit Auswertung der Messungen für weiterführende bankfähige Wind- und Energieertragsgutachten (TR6, MEASNET)
Messprinzip und die praktische Durchführung einer LiDAR -messung
LiDAR Messprinzip
Das Messprinzip des LiDARs (Light Detection And Ranging) beruht auf der Rückstreuung von Aerosolpartikeln, die vom Wind transportiert werden. So können die Geräte durch die Analyse der reflektierten Laserstrahlen die Windgeschwindigkeit erfassen.
Die Messung ist berührungslos und wird anders als bei Cup-Anemometern nicht von der Trägheit der rotierenden Cups (Schalen) beeinflusst. Die Sensitivität für Turbulenz ist damit unterschiedlich im Vergleich zu Cup-Anemometern.
Anders als bei Mastmessungen erfolgt die Messung in einer Höhe nicht an einem Punkt im Raum, sondern setzt sich aus mehreren verschiedenen Punktmessungen auf einer Ebene zusammen. Durch den Öffnungswinkel des Laserstrahl zur Vertikalen liegen die Messpunkte umso weiter auseinander, je größer die Messhöhe ist.
In jedem Fall stellt eine LiDAR-Messung an Standorten im geplanten Windparkareal eine Verbesserung der Datenbasis dar, so dass eine Reduzierung der Unsicherheit von Ertragsprognosen und somit ein höherer P75 und P90 erreicht werden kann.
Praktische Durchführung einer LiDAR Messkampagne
Zur praktischen Durchführung wird das LiDAR sowie die externe Stromversorgung in einem Trailer zum vorher festgelegten Messstandort, bei schwierigem Gelände auch mit einem Jeep, transportiert. Die Aufstellung erfolgt so, dass innerhalb des Messvolumens keine Reflexionen durch Hindernisse wie z. B. Bäume, bestehende Windenergieanlagen oder auch Windmessmasten auftreten können. An den meisten Standorten, die keine eigene Stromversorgung haben, wird eine autarke Stromversorgung mittels Brennstoffzelle und Photovoltaik-Modulen (Hybrid-Power-Supply) installiert. Zum Schluss wird der gesamte Messtandort durch einen Zaun, optional auch noch durch Kameraüberwachung, gesichert.
LiDAR Geräte können in Deutschland und einigen anderen Ländern als einziges Messgerät eingesetzt werden. Für eine richtlinienkonforme Messung sollte eine Messkampagne mindestens 12 Monate dauern. Nur sofern ein Abgleich mit entsprechenden Vergleichsdaten möglich ist, kann ggf. eine Kurzzeitmessung über sechs Monaten erfolgen.
Vorteile einer LiDAR -messung
- Kompakte Größe und schnelle Installationszeit
- Leicht zu transportieren und flexibler einsetzbar
- Keine Baugenehmigung erforderlich
- Messhöhen bis 200m und höher möglich
Infos zum Download
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