풍력계측타워가 설치된 섬의 지형 변화에 따른 해상풍력발전량 예측 민감도 분석
Sensitivity Analysis on the Effect of the Island Orography and Roughness on the Estimation of Annual Energy Production of Offshore Wind Farm
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초록
해상풍력발전단지 발전량의 보다 정확한 예측을 위해 발전단지 예정지 인근에서 측정된 풍속데이터가 반드시 필요하다. 풍속데이터 확보를 위해서는 해상기상탑을 설치하는 방법과 인근 해안가나 섬에 풍속계측타워를 설치하는 방법이 있다. 본 연구에서는 인근 섬에서 측정한 풍속데이터와 WAsP 방법을 이용하여 해상풍력발전단지의 발전량을 예측할 경우에 섬의 지형 및 지면조도의 변화에 따른 발전량 예측값의 민감도를 분석하여 섬의 형상의 불확실성이 발전량 예측에 미치는 영향을 정량적으로 파악하였다. 계측타워의 풍속측정 높이가 높아질수록 섬의 지형 모델링 오차가 발전량 예측에 미치는 영향이 작아졌으며, 섬의 지면조도 변화에 따른 발전량 변동은 미미한 것으로 나타났다.
Abstract
In order to make a precise prediction of wind power production in offshore wind farms, accurate information on the wind flow within the given full-scale site is a prerequisite. There are two typical ways to make a field measurement in the real site; one is to install a offshore meterological mast and the other onshore towers on the coast or on adjacent islands. This study explores the feasibility of predicting the power production from the offshore wind farm by analyzing the full-scale data measured at an adjacent island with WAsP, a software for predicting wind resources. In addition, the effect of the island orography and roughness on the estimation of annual energy production is obtained and the uncertainty of the island shape on the prediction of wind power production is also analyzed. In a result, as the wind speed sensor location of the measurement tower is higher, the variation of island topography and surface roughness has less effect on the uncertainty of energy prediction.
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