Anemometers and Windvanes in action!

Windspeed Ltd (Vector Instruments), 115 Marsh Road, RHYL, N. Wales, LL18 2AB, United Kingdom.
Windspeed Limited (trading as Vector Instruments)
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    *** Celebrating more than 40 years manufacturing & servicing High Quality Vector Instruments Anemometers and Windvanes at Windspeed Ltd ***
    Anemmetros para Testes de Turbinas Elicas e para Avaliao de Parques Elicos    
    (anemometer)  Vector Instruments tem mais de 35 anos de experincia na fabricao e desenvolvimento de sensores de vento e tem um histrico comprovado de preciso e confiabilidade de seus instrumentos; algo que vital para a previso de retorno do investimento para a indstria de gerao de energia elica.

    Para a avaliao de potenciais e possveis parques elicos (ou usinas elicas), ou mesmo durante a realizao de testes de turbinas elicas, necessrio o uso de anemmetros de copos que j passaram por inmeros ensaios e testes de desempenho. Com isto, possvel obter os melhores resultados em situaes climticas reais, as quais consideram as condies mais variveis do vento, como turbulncias.

    Anemmetros de copos desenvolvidos para aplicaes meteorolgicas, em geral, no so suficientemente precisos, mesmo quando eles so categorizados como 1% de preciso. Essa preciso s se aplica s condies "ideais" em tuneis de vento, e assim sendo, os anemmetros no atingem esse nvel de desempenho em condies reais de turbulncia.

    A indstria tem mostrado que anemmetros snicos so difceis de serem calibrados e, desta forma, podem no fornecer uma medida precisa da velocidade mdia do vento. Semelhantemente, a resposta dinmica dos anemmetros de hlice nas condies existentes de turbulncia em muitos locais potenciais para parques elicos (ou usinas elicas) tambm no oferece medies suficientemente acuradas da velocidade mdia do vento.

    Em contrapartida, os anemmetros de copos da Srie A100 so precisos o suficiente para as aplicaes mais exigentes.

    Geralmente, a construo e manuteno de parques elicos demandam grandes investimentos financeiros; desta forma para o estudo de viabilidade destes parques, essencial analisar e prever, de forma precisa, a provvel capacidade de gerao de energia elica deles. A energia disponvel a partir do vento proporcional ao CUBO da velocidade mdia do vento. Sendo assim, todo e qualquer erro na medio das condies mdias de vento sero ampliados, o que acarretar tambm em valores errados em quaisquer estimativas/previses do potencial de gerao de energia elica do parque elico.

    Todos os fabricantes de turbinas elicas testam seus produtos para fornecer as curvas de potncia versus a velocidade do vento (i.e., curvas de desempenho). Ao longo dos anos, eles descobriram que os seus resultados podem variar muito, a menos que se usem anemmetros de copos que tm caractersticas especficas de desempenho bem definidas. Vrios projetos de pesquisa com financiamento pblico tm sido realizados (e.g., CLASSCUP, ACCUWIND etc.); e seus resultados acabaram fomentando o desenvolvimento e aperfeioamento da norma internacional IEC 61400-12-1 que especifica essas caractersticas e critrios de desempenho dos anemmetros de copos, bem como os detalhes do projeto do mastro/torre e requisitos para montagem dos anemmetros. Portanto, correto afirmar que os mesmos requisitos de desempenho para a alta preciso dos anemmetros, bem como sua qualidade e montagem aplicam-se a coleta de informaes de vento para locais propostos para as turbinas, pois estas medidas (e erros) sero combinadas com as mencionadas curvas de desempenho para poder prever o provvel potencial de gerao de energia elica pelo parque elico.

    IEC 61400-12-1, CLASSCUP e ACCUWIND trazem "figuras de classificao" para o desempenho dos anemmetros. Essas figuras servem como uma referncia para se estimar a probabilidade global da preciso das medies das condies mdias de vento obtidas quando se usa um tipo especfico de anemmetro. Segundo essas figuras de classificao, os anemmetros com valores pequenos apresentam os melhores resultados. Um anemmetro de copos "perfeito", por exemplo, teria uma classificao de 0,0. Contudo, atualmente os melhores anemmetros de copos disponveis tm valores que variam entre 0,5 e 5,0, dependendo, claro, de uma sria de parmetros, tais como: localizao do terreno; condies ambientais; turbulncia e temperatura. Determinar o valor de classificao para um anemmetro uma tarefa difcil, porque envolve medies demoradas de suas propriedades tanto no campo como em tneis de vento; alm de vrios outros clculos feitos depois dessas medies.

    Para a comum "Definio horizontal" da velocidade do vento, uma boa "resposta cosseno" para fora eixo dos ventos que essencial para a obteno de uma boa figura de classificao. Os anemmetros de copos da Srie A100 da Vector Instruments um dos poucos anemmetros que se enquadram nesta classificao. Em alguns dos locais montanhosos onde muitos parques elicos podem se situar, muitas vezes as turbinas so instaladas no topo (ou prximas) de uma colina/cume, portanto ficando significantemente fora do eixo dos ventos/turbulncia. A maioria dos anemmetros de copos de outros fabricantes tem uma resposta plana para fora do eixo dos ventos ou uma muito alta em casos de grandes oscilaes dos ventos, resultando assim num nmero de classificao deficiente. Como consequncia, esses anemmetros vo produzir medies inferiores nestas situaes em comparao com o os anemmetros de copos da Srie A100.

    Muitos parques elicos potenciais possivelmente so classificveis como de "condies Classe B" onde h probabilidade de ter turbulncia significativa

    (e.g., pas montanhoso, ou reas com rvores/arbustos/edifcios etc. que podem interferir no fluxo de ar). Apenas os anemmetros bem desenvolvidos (nenhum dos anemmetros de copos de baixo padro) podem ter bom desempenho nessas condies e alcanar nmeros B aceitavelmente baixos de classe. O recente relatrio ACCUWIND independente inclui uma avaliao de cinco anemmetros de copos. Os resultados desse relatrio mostram que os anemmetros da Srie A100 esto entre um grupo de trs que realizam de forma semelhante, e significativamente melhor do que os outros nas mais rduas condies de "Classe B" susceptveis de serem encontradas em muitos potenciais parques elicos. Dentre este "grupo de trs anemmetros", o anemmetro de copos da srie A100 se consolidou como um anemmetro de alta preciso e qualidade em virtude de seu timo desempenho na avaliao de ventos; e o nico tipo de anemmetro que tem sido utilizado em larga escala por todo o mundo ao longo desses anos.

    Os anemmetros da Srie A100 so tambm conhecidos como "Anemmetros Porton". O anemmetro Porton foi desenvolvido pela primeira vez para estudos de difuso atmosfrica na dcada de 1960; mais especificamente para a medio exata de ar turbulento perto do solo. A geometria bsica permanece inalterada, enquanto a evoluo ao longo dos anos resultou em uma faixa confivel e verstil de instrumentos. O anemmetro de copos da srie A100 alcana "Classe 1.0" de desempenho sob certas condies especiais (e.g., condies de "Classe S"; consulte o documento de certificao independente que est disponvel detalhando isso), no entanto, a srie A100 tambm funciona bem no padro de condies "Classe A" e "Classe B". ACCUWIND indica que a srie A100 pode ser classificada como 1,8 para condies "Classe A" e 4,5 para condies "Classe B" e est entre os melhores (ou seja, "Classe 1.8A" e "Classe 4.5B).

    Confiabilidade e consistncia das calibraes da srie A100 so garantidas atravs de:

    Cada srie A100 de anemmetro (copos rotores) testada como uma prtica padro em nosso tnel de vento prprio, com verificaes regulares da consistncia, tendo como base calibraes precisas realizadas em outros tneis de vento respeitveis;

    Os anemmetros da srie A100 (e seus copos rotores) foram mostrados por pesquisas independentes para manter a sua calibrao e produzir medidas consistentes por perodos prolongados;

    Calibraes MEASNET individuais so rotineiramente realizadas em vrios tneis de vento no grupo MEASNET grupo, conforme indicado no IEC61400-12-1.

    A obteno de uma calibrao MEASNET individual para um anemmetro de copos agora considerado na indstria como sendo essencial, se o anemmetro for ser usado para as medies locais de parques elicos (ou para o teste de desempenho da turbina de energia). Por vrios anos, o grupo MEASNET de tneis de vento independentes desenvolveram um procedimento de teste e procedimento "round-robin" de verificao para garantir que as calibraes dos Anemmetros de copos possam ser feitas com preciso, produzindo resultados consistentes em todos os tneis de vento dentro do grupo MEASNET. As calibraes MEASNET so diretamente rastreveis a padres internacionais bsicos, ao invs de serem apenas rastreveis a outro tnel de vento ou anemmetro padro. O procedimento MEASNET est em linha com os requisitos de calibrao de padro internacional IEC61400-12-1 mencionado anteriormente, e IEC 17025.

    Inicialmente, o uso de anemmetros de copos de alta qualidade e desempenho pode parecer caro, contudo, de fato, no acrescenta muito para o custo total de instalao de uma estao meteorolgica completa (Met Mast) ou de medies simples do vento, quando comparado com o uso de anemmetros inferiores. O uso de anemmetros de copos de alto desempenho aumenta significativamente a confiana nos dados referentes s condies mdias do vento. Tais informaes so de suma importncia para parques elicos no que tange quaisquer estimativas de suas capacidades de gerao de energia. O custo dos sensores de vento de alto desempenho (i.e., alta preciso e qualidade), em si, geralmente representa uma percentagem relativamente pequena em relao ao custo total de um projeto de avaliao de vento, quando os custos de mastros, dataloggers, instalao, manuteno e anlise de dados so levadas em conta. Por isso acreditamos que a srie A100 de anemmetros de copos a melhor escolha para estas aplicaes.

    Para estas aplicaes, recomenda-se que o circuito PC3 Anti-Surge seja especificado para os anemmetros da Sries A100L2 e A100LK/A100LM. Apesar de ele no poder proteger contra um raio direto, ele reduz a incidncia de falha devido queda de raios prximos ou surtos de fontes como descarga esttica ou tenses induzidas a partir de cabos de energia.

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