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Vaisala e WindSim annunciano una metodologia per raccogliere misure anemologiche in regioni remote

Vaisala, azienda specializzata in misurazioni ambientali, ha collaborato con WindSim, pioniere della modellazione fluidodinamica computazionale o CFD, in uno studio che dimostra come mitigare gli effetti dei terreni morfologicamente complessi sulle misurazioni anemologiche effettuate da unità di telerilevamento. La collaborazione ha prodotto la più estesa verifica mai effettuata nel settore dell’energia eolica su dati di telerilevamento ottenuti da terreni morfologicamente complessi.

I risultati stabiliscono una metodologia per ridurre considerevolmente l’incertezza dei dati raccolti dal Triton Wind Profiler in terreni morfologicamente complessi, aprendo le porte a campagne di misurazione più efficienti in aree con risorse ancora inutilizzate.

La versatilità, la manovrabilità e le dimensioni compatte dei dispositivi di telerilevamento possono offrire numerosi vantaggi alle aziende produttrici di energia eolica interessate a località più impegnative e remote come crinali, pendii e grandi estensioni forestali, rispetto alle torri di misurazione (torri meteo). Convalidare la precisione di un sistema di telerilevamento in terreni morfologicamente complessi elimina uno degli ultimi ostacoli all’ampia diffusione della tecnologia nel settore.

Pascal Storck, responsabile di Energie rinnovabili di Vaisala, ha dichiarato: “Ora che i dispositivi di telerilevamento sostituiscono sempre più spesso le torri meteorologiche quale tecnologia preferita per le campagne di misure anemologiche, la risposta delle tecnologie sia SoDAR che LiDAR ai flussi d’aria complessi rappresenta un ostacolo. Lo studio che abbiamo condotto insieme a WindSim indica come tenere conto in modo affidabile dei fattori topografici”.

L’ampio studio effettuato da Vaisala per la verifica dei terreni morfologicamente complessi ha coinvolto 20 diverse stazioni, ciascuna dotata di un Triton Wind Profiler e di una torre anemometrica, per la raccolta simultanea di misure nell’arco di 1-4 mesi. Queste stazioni, distribuite in tutto il mondo, erano situate in diversi terreni di complessità morfologica variabile.

Utilizzando dati pubblicamente disponibili sull’orografia e sulla copertura del suolo, WindSim ha configurato domini di simulazione CFD intorno ad ogni stazione e ha condotto simulazioni per diverse condizioni di flusso in ingresso. Partendo da queste simulazioni, Vaisala ha sviluppato fattori di correzione che tenessero conto della curvatura del flusso del vento per ciascuna altezza di misura e ciascun settore di direzione del vento.

Applicando ai dati Triton queste correzioni basate sul metodo CFD, Vaisala ha rilevato una riduzione della differenza di velocità media del vento tra i Triton e le torri meteorologiche (da -1,7% a -0,1%) e nella deviazione standard (dal 2,5% al 2,1%). Di conseguenza, la correzione non solo ha eliminato l’errore sistematico generale, ma ha anche ridotto la diffusione dell’errore tra le stazioni.

Il Dott. Arne Gravdahl, fondatore e direttore tecnico di WindSim, ha affermato: “È stato ampiamente dimostrato che la precisione dei dati di telerilevamento è dello stesso livello di quella delle torri meteorologiche in tutti gli aspetti, tranne che per l’utilizzo in terreni morfologicamente complessi. L’utilizzo di simulazioni CFD per correggere i dati Triton consente di eliminare questo problema, garantendo parità di condizioni per quanto riguarda la qualità dei dati e permettendo di sfruttare al meglio la versatilità di Triton.

“Il nostro studio dimostra che si tratta di una metodologia affidabile e ripetibile e siamo certi che questo avrà un effetto positivo per i clienti di Vasala che sperimentando tecniche eoliche in varie parti del mondo si rendono conto che la migliore risorsa non si trova sempre su un terreno piatto”.

- December 2017

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