Dit forum staat op alleen-lezen. Je kan hier informatie zoeken en oude berichten terugvinden, maar geen nieuwe berichten plaatsen.
Naar overzicht van alle forums
Hoe bereken ik de gemiddelde windsnelheid. Ik heb een data logging systeem aan het werken die iedere 2 seconde meet en daarvan iedere minuut de gemiddelde waarden noteert.
Op dit moment hanteer ik het rekenkundig gemiddelde om de gemiddelde windsnelheid te berekenen:
som waarde metingen delen door aantal metingen.
De reden waarom ik twijfel is mijn hoge opbrengst tov mijn lage gemiddelde, zie:
http://www.windenergy.nl/website/index.php/meetresultaten
Beste Peter
Ik begrijp dat jouw datalogger het 1-minuut gemiddelde bepaald. Op zich is het gebruikelijk om het rekenkundig gemiddelde te nemen van de meetwaarden. Het vermogen bij een bepaalde gemiddelde windsnelheid is hoger dan het vermogen bij dezelfde constante windsnelheid omdat het vermogen toeneemt met de derde macht van de windsnelheid. Het verschil is groter naarmate de middelingstijd groter en naarmate de fluctuaties van de windsnelheid groter zijn. Dit effect kan een verklaring zijn voor de relatief hoge opbrengst van jouw windmolen maar ik denk dat er iets anders aan de hand is omdat 1 minuut maar een korte middelingstijd is. Er zijn andere effecten die een veel grotere afwijking kunnen geven.
De eerste afwijking is de windsnelheidsmeter zelf. Elke windsnelheidsmeter heeft een zekere lagerwrijving waardoor een windsnelheid van zeker 1 m/s nodig is voordat hij gaat draaien. Hierdoor gaat de de karakteristiek niet door de oorsprong en vooral bij lage windsnelheden wordt daardoor een te lage windsnelheid aangegeven wanneer aangenomen wordt dat de windsnelheid evenredig is met het signaal dat de meter aangeeft. Eigenlijk moet je de meter ijken in een windtunnel en deze ijkkromme gebruiken. Er zijn meters waarbij dit effect electronisch gecorrigeerd wordt maar ik weet niet of dat voor de meter die jij gebruikt het geval is. Ik heb zelf een meter van EKOpower die op deze manier gecorrigeerd is.
De tweede afwijking wordt veroorzaakt door de plaats van de windsnelheidsmeter t.o.v. het rotorvlak. Voor de definitie van de Cp van de molen zou je eigenlijk in het rotorvlak moeten meten wanneer er geen rotor zou zijn. Dit kan natuurlijk niet en daarom meet men ergens anders maar men moet wel de ongestoorde windsnelheid meten. De beste plaats is in het rotorvlak links of rechts van de rotor op een afstand van minsten 1/4 D vanaf de bladtip. Dit heeft echter als nadeel dat er een extra windvector gemeten wordt als de kop draait. Het nadeel van meten boven de rotor is dat daar de windsnelheid hoger is als in het hart van de rotor. Hoeveel meer hangt af van het hoogteverschil en van de terreinruwheid.
Meestal wordt de windsnelheidsmeter echter op een losse paal voor de molen gezet maar omdat het zog expandeert meet men een te lage windsnelheid als de meter te dicht bij de molen staat. Ook zit er bij fluctuaties een vertraging in het signaal van de windsnelheidsmeter en de respons van de molen op die fluctuatie. Vooral bij grote molens geeft dit grote afwijkingen. Ook zouden alleen die metingen meegenomen moeten worden waarbij de meter en de molen in lijn staan met de windrichting.
Ik weet niet waar jouw windsnelheidsmeter staat t.o.v. de molen maar ik denk dat dit punt de belangrijkste oorzaak is van de te hoge opbrengst.
Ik heb onlangs nog een notitie geschreven over de Cp van grote windmolens waarin ik de oorzaken van te hoge opbrengsten analyseer. Als je me een mailtje stuurt naar mijn prive e-mail dan zal ik het naar je opsturen.
Adriaan Kragten
Hallo,
Ik maak gebruik van de Ekopower ibox maar de goedkopere windsnelheids meter uit de 711 serie die zij leveren. Dus dit is de eerste afwijking.
Ik heb de meter op een kleine mast via een beugel op de windmolenmast gemonteerd. Het mastje schut behoorlijk.
De windsnelheidsmeter zal ongeveer één mtr. vanaf de mast staan en één mtr. onder het rotorvlak. Het gaat om een molen met een diameter van 3 mtr.
Op deze locatie gaat het zeker om een lage windsnelheid, zodat inderdaad bij mijn metingen de afwijkingen relatief groot zijn.
Zou het niet verstandiger zijn om het getal van het gemiddelde altijd vergezeld te laten gaan met het getal van de spreiding?
Bedankt voor de uitleg.
peter
Doorzoek het forum
Zoeken met Startpagina
Startpagina Thema's