elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Minute-scale power forecast of offshore wind turbines using long-range single-Doppler lidar measurements

Theuer, F. und Dooren, M. F. und von Bremen, Lueder und Kühn, M. (2020) Minute-scale power forecast of offshore wind turbines using long-range single-Doppler lidar measurements. Wind Energy Science, 5 (4), Seiten 1449-1468. Copernicus Publications. doi: 10.5194/wes-5-1449-2020. ISSN 2366-7443.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

Offizielle URL: https://wes.copernicus.org/articles/5/1449/2020/

Kurzfassung

Decreasing gate closure times on the electricity stock exchange market and the rising share of renewables in today’s energy system causes an increasing demand for very short-term power forecasts. While the potential of dual-Doppler radar data for that purpose was recently shown, the utilization of single-Doppler lidar measurements needs to be explored further to make remote-sensing-based very short-term forecasts more feasible for offshore sites. The aim of this work was to develop a lidar-based forecasting methodology, which addresses a lidar's comparatively low scanning speed. We developed a lidar-based forecast methodology using horizontal plan position indicator (PPI) lidar scans. It comprises a filtering methodology to recover data at far ranges, a wind field reconstruction, a time synchronization to account for time shifts within the lidar scans and a wind speed extrapolation to hub height. Applying the methodology to seven free-flow turbines in the offshore wind farm Global Tech I revealed the model’s ability to outperform the benchmark persistence during unstable stratification, in terms of deterministic as well as probabilistic scores. The performance during stable and neutral situations was significantly lower, which we attribute mainly to errors in the extrapolation of wind speed to hub height.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139817/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Minute-scale power forecast of offshore wind turbines using long-range single-Doppler lidar measurements
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Theuer, F.ForWind-Zentrum für Windenergieforschung, Universität OldenburgNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dooren, M. F.ForWind, Zentrum für WindenergieforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
von Bremen, Luederlueder.von.bremen (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7072-0738NICHT SPEZIFIZIERT
Kühn, M.ForWind, Zentrum für WindenergieforschungNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 November 2020
Erschienen in:Wind Energy Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:5
DOI:10.5194/wes-5-1449-2020
Seitenbereich:Seiten 1449-1468
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:2366-7443
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Minute-scale power forecast, Lidar, offshore
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Systemanalyse und Technikbewertung (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemanalyse
Hinterlegt von: von Bremen, Lüder
Hinterlegt am:18 Dez 2020 13:48
Letzte Änderung:18 Dez 2020 13:48

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.