Windpotenzialkarten und GIS-Layer

Lassen Sie sich verdeutlichen, wie sich die Windpotenzialverteilung an jedem Standort weltweit gestaltet – unabhängig davon, ob es sich um ein ganzes Land oder nur einen bestimmten 100-Acre-Landstreifen längs einer Kammlinie handelt. Durch die direkte Einbeziehung wissenschaftlich abgeleiteter Windpotenzialdaten in Ihre eigenen internen Tools und GIS-Kartierungssoftware können Sie Ihre Windkraftstandorte effizienter prospektieren und bereits frühzeitig ergebnisorientiertere Entscheidungen treffen.

Vaisala bietet GIS-formatierte Daten für die wesentlichen Windvariablen, einschließlich: Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Leistungsdichte und Weibull k und A. Diese Informationen sind für Nabenhöhen von 20, 50 und 80 m verfügbar.

GIS-Winddatenlayer
GIS-Datenlayer Jährliche Mittelwerte Monatliche Mittelwerte Verfügbare Auflösung
Windgeschwindigkeit X X 5 km
Windrichtung X   15 km
Leistungsdichte X X 15 km
Weibull k und A; X   15 km

 

Lieferung in mehreren Formaten möglich

  • Bogenmaß-ASCII-Netz
  • CSV-Dateien
  • GeoTIFFs
  • KMZ-Dateien

Methodik

Wir erstellen unseren Datensatz, indem wir eine innovative physikbasierte NWP (numerische Wettervorhersage)-Modellierung anwenden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modellen, die nur die beobachteten Windgeschwindigkeiten zwischen weit voneinander entfernten Punkten interpolieren, simuliert unser System die Wechselwirkung zwischen der gesamten Atmosphäre und der Erdoberfläche, um eine robustere und präzisere Windklimatologie zu ermöglichen. Dieses Verfahren erfasst die Vielzahl an Prozessen, die für den Wind verantwortlich sind – von der Jetstream-Dynamik bis hin zu Bodenprozessen sowie alle Zwischenbereiche. Durch die Nutzung seiner modernsten Methoden, die von der globalen Wissenschaftler- und Atmosphärenforschergemeinschaft unterstützt und kontinuierlich verbessert werden, kann Vaisala weltweit realistische Windfelder simulieren.

Highlights des Global Dataset

  • Mesoskaliger 10-jähriger WRF (Weather Research and Forecasting, Wetterforschung und Vorhersage)-Modelllauf
  • Modellbeschränkung auf qualitativ hochwertige Eingaben aus NCEP/NCAR-Reanalysen, die reale Beobachtungsdaten umfassen
  • Validiert von 4.000 NCEP-ADP-Netzwerkstationen weltweit
  • Validierungsergebnisse: Der Unterschied zwischen den von Vaisala bereitgestellten jährlichen mittleren Windgeschwindigkeitsdaten und den tatsächlichen Messungen am Standort durch die NCAR/NCEP Reanalysis beträgt bei 50 % der Beobachtungsstationen weniger als 0,5 m/s und bei 78 % der Stationen weniger als 1 m/s. Die gesamte Gesamtmessabweichung beträgt im Vergleich zu den NCEP-ADP-Beobachtungen +0.05 m/s und der RMSE (Root Mean Square Error, mittlerer quadratischer Fehler) liegt bei 0,93 m/s.

Methodik

Vaisalas GIS-Windkarten basieren auf den neuesten Verfahren der Atmosphärenforschung und schließen den Lauf eines mesoskaligen NWP-Modells für den gesamten Projektbereich ein. Wir setzen vorwiegend ein als WRF (Weather Research and Forecasting, Wetterforschung und -vorhersage) bezeichnetes NWP-Modell ein. Dieses Modell wird von der globalen Wissenschaftler- und Atmosphärenforschergemeinschaft in großem Umfang unterstützt und kontinuierlich verbessert.

Zum Generieren von GIS-Windkarten werden WRF-Modellläufe in den vorgegebenen Gebieten vorgenommen, die den Datenbestand für ein einzelnes Kalenderjahr ergeben, wobei jeder einzelne Tag auf den in den letzten 10 Jahren erfassten Daten beruht. Diese Methodik ermöglicht die Berechnung repräsentativer Werte für die Windgeschwindigkeit auf langfristige Sicht, unter gleichzeitiger Berücksichtigung des jahreszeitbedingten Zyklus des Windpotenzials. Soweit Beobachtungsdaten verfügbar sind, kann Vaisala mit dem WRF-Modell deren Kongruenz für den Beobachtungszeitraum ermitteln, um eine Korrektur der Karte vorzunehmen; hierzu wird ein Model Output Statistics (MOS)-Prozess verwendet, der Messfehler beseitigt und mittlere quadratische Fehler (Root Mean Squared Error, RMSE) verringert. Das WRF-Verfahren kann mit horizontalen Auflösungen von 4.5 km bis 500 m durchgeführt werden. Wir können die Daten außerdem bis zu einer horizontalen Auflösung von 90 m oder weniger herunterskalieren; hierzu wird ein diagnostisches Mikroskala-Modell mit der Bezeichnung TVM eingesetzt.

 

Features
Karten der ​jährlichen und monatlichen Windgeschwindigkeiten
CSV-Dateien der jährlichen und monatlichen Windgeschwindigkeiten für alle Gitterpunkte
Kundenspezifische Auflösungsoptionen von 4,5 km bis zu 90 m (oder weniger)
​Die Daten können für beliebige Höhen von 10 bis 200 m geliefert werden.
Die Angabe der verfügbaren Energiedichte erfolgt optional über Karten der jährlichen und monatlichen mittleren Energiedichte und/oder der Energiekapazitätsfaktoren, die als CSV-Dateien ​der jährlichen und monatlichen mittleren Energiedichte und/oder Energiekapazitätsfaktoren für alle Gitterpunkte bereitgestellt werden.
Umfassender Standortanalysebericht
+ Mehr anzeigen

Hauptvorteile

Effizientes Prospektieren mit GIS-Datenlayern
Unsere GIS-Winddaten-Layer bieten Zugriff auf den am stärksten zukunftsweisenden globalen Winddatensatz, der jemals erstellt wurde, und ermöglichen Ihnen die direkte Einbindung wissenschaftlich abgeleiteter Windpotenzialdaten in Ihre eigene GIS-Kartierungssoftware und internen Planungssysteme. Dies ermöglicht Ihnen tiefgreifende Analysen, einschließlich Prospektieren von Standorten, Sortierung, Auswahl und sogar Projektplanung. Unsere GIS-Layer können gemeinsam verwendet werden, um sich ein vollständiges Bild vom Windpotenzial zu verschaffen, oder zusammen mit Drittpartei-Layern eingesetzt werden, wie beispielsweise Erhöhungen, Landnutzung, Bodentyp, Topografie, Transportwege und Übertragungsinfrastruktur; damit lassen sich so viele der Variablen wie möglich berücksichtigen, die die Realisierbarkeit des Projekts am Standort beeinflussen. Sie ermöglichen Ihnen, vielversprechende Standorte schneller festzustellen, sich eine Perspektive der Risiken zu verschaffen, die sich für die jeweiligen Standorte in Ihrem Portfolio ergeben, und sie werden bereits frühzeitig vor Problemstandorten gewarnt.
Hochauflösende Karten – zugeschnitten auf Ihren Standort
Vaisalas kundenspezifische GIS-Karten nutzen die neuesten mesoskaligen NWP (numerische Wettervorhersage)-Modelle und können sogar bereitgestellt werden, bevor die Vor-Ort-Beobachtungen durchgeführt sind. Die Analyse beinhaltet problemlos interpretierbare Karten mit Angabe der jährlichen und monatlichen mittleren Windgeschwindigkeit, und die zugehörigen Datendateien lassen sich mit Ihren eigenen internen Systemen zur weiteren Auswertung integrieren. Für die GIS-Kartierung kommt ein Auflösungsbereich von 4,5 km bis zu wenigen Metern in Frage, je nach Kundenanforderung. Darüber hinaus können zur Verbesserung der Genauigkeit auch Vor-Ort-Beobachtungen in die Analyse einbezogen werden.
Nutzen Sie die fortschrittlichsten Verfahren
Wir nutzen für unsere kundenspezifischen GIS-Karten und GIS-Winddatenlayer bewährte Verfahren nach dem neuesten Stand der Technik, um weltweit Windpotenzialdaten zu liefern. Um die Bereitstellung von GIS-Datenlayern zu beschleunigen, wurde ein globaler Datensatz mit 5 km Auflösung für weitflächiges Prospektieren über Staaten, Länder und Regionen abgeleitet. GIS-Karten mit höherer Auflösung, bis zu nur 90 Metern, werden für jeden einzelnen Projektstandort entwickelt und können kombiniert werden mit anderen Informationen, wie beispielsweise Leistungsdichte und/oder Energiekapazitätsfaktor-Kartierung oder zeitliche Analyse.