Trong dự án vĩ đại về sản xuất điện gió, vận dụng sức mạnh của thiên nhiên, gió là nhân vật chính duy nhất và cũng là biến số lớn nhất. Việc thu thập chính xác và đáng tin cậy từng nhịp đập của gió đã trở thành cốt lõi tuyệt đối của các trang trại điện gió, từ khâu lựa chọn địa điểm và lập kế hoạch đến vận hành hiệu quả, từ đảm bảo an toàn đến tối đa hóa lợi nhuận. Với kinh nghiệm sâu rộng trong lĩnh vực giám sát khí tượng công nghiệp, Công ty HONDE đã cho ra mắt hệ thống giám sát khí tượng chuyên nghiệp dành cho các trang trại điện gió, vượt xa phạm vi của các trạm khí tượng truyền thống và phát triển thành một “trung tâm dữ liệu” cho điện gió, tích hợp đánh giá tài nguyên, xác minh hiệu suất, điều khiển thông minh và cảnh báo sớm an toàn, bảo vệ giá trị lâu dài của tài sản điện gió.
I. Giá trị cốt lõi: Nền tảng dữ liệu từ “Thu năng lượng gió” đến “Kiểm soát năng lượng gió”
Nhiệm vụ cốt lõi của trạm khí tượng trang trại điện gió là giải quyết ba vấn đề cơ bản trong ngành năng lượng gió: gió đến từ đâu (nguồn tài nguyên), hiệu suất chuyển đổi là bao nhiêu (hiệu năng) và làm thế nào để vận hành an toàn và đáng tin cậy (an toàn). Hệ thống HONDE chuyển đổi gió vô hình thành các tài sản quan trọng có thể định lượng, phân tích và hỗ trợ ra quyết định bằng cách cung cấp dữ liệu đa chiều và chính xác.
Định lượng nguồn lực và mô hình tài chính: Hệ thống cung cấp dữ liệu đo gió dài hạn và liên tục, là cơ sở duy nhất cho nghiên cứu tính khả thi của các dự án trang trại điện gió, dự báo sản lượng điện và tính toán lợi tức đầu tư (IRR), đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến việc tài trợ và định giá dự án.
Thang đánh giá hiệu suất và hiệu quả: Là một “nguồn thông tin đáng tin cậy” độc lập về chính tuabin gió, nó được sử dụng để xác minh đường cong công suất của tuabin gió, đánh giá tổn thất do luồng gió xoáy và định lượng tỷ lệ hiệu suất tổng thể. Đây là một thang đo quan trọng để kiểm tra hiệu suất thiết bị và mức độ vận hành.
Điều khiển thông minh và dự báo công suất: Dữ liệu điều kiện gió thời gian thực đóng vai trò là đầu vào trực tiếp cho các chiến lược điều khiển như xoay ngang, xoay dọc, khởi động và dừng tuabin gió, đồng thời là yếu tố cốt lõi hỗ trợ dự báo sản lượng điện ngắn hạn và cực ngắn hạn, hỗ trợ cân bằng lưới điện và giao dịch điện năng.
Cảnh báo sớm và bảo vệ tài sản cực kỳ khẩn cấp: Giám sát thời gian thực và cảnh báo sớm các điều kiện khí tượng nguy hiểm như tốc độ gió cực mạnh, nhiễu loạn và đóng băng, cung cấp thời gian ra quyết định quan trọng để các tuabin gió chuyển sang chế độ bảo vệ trước và tránh thiệt hại cấu trúc nghiêm trọng.
II. Thành phần hệ thống trạm khí tượng của trang trại điện gió HONDE
Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các trang trại điện gió ở các giai đoạn và địa điểm khác nhau, HONDE cung cấp các giải pháp hệ thống dạng mô-đun và tùy chỉnh.
Hệ thống giám sát toàn diện cho các tháp đo gió (Đánh giá trước và sau khi lắp đặt)
Giám sát tốc độ và hướng gió đa tầng: Tại các độ cao khác nhau từ 30 mét đến 150 mét trên thân tháp, các cảm biến tốc độ và hướng gió cơ học (như loại ba cốc) hoặc siêu âm được triển khai để vẽ chính xác hồ sơ gió và tính toán chỉ số gió giật.
Giám sát đồng bộ các thông số khí quyển: Các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khí quyển tích hợp được sử dụng để hiệu chỉnh mật độ không khí nhằm nâng cao độ chính xác của tính toán sản lượng điện.
Giám sát cường độ nhiễu loạn: Dữ liệu tốc độ gió được lấy mẫu tần số cao được sử dụng để tính toán cường độ nhiễu loạn, cung cấp thông tin đầu vào quan trọng cho việc lựa chọn tuabin gió và đánh giá tải trọng.
Ghi và truyền dữ liệu: Được trang bị bộ ghi dữ liệu dung lượng lớn và mô-đun truyền thông 4G/vệ tinh, thiết bị đảm bảo thu thập và truyền dữ liệu từ xa đầy đủ ở các khu vực hẻo lánh.
Hệ thống đo gió di động Lidar/Radar âm thanh
Linh hoạt và chính xác: Việc đo đạc đặc điểm gió ở độ cao từ hàng chục đến hàng trăm mét có thể được thực hiện mà không cần xây dựng các tháp cao. Nó đặc biệt phù hợp cho việc lựa chọn vị trí đặt tuabin gió ở địa hình phức tạp, tối ưu hóa vị trí chính xác của tuabin gió và đánh giá nguồn tài nguyên gió ngoài khơi.
Giải pháp tích hợp HONDE: Cung cấp một hệ thống đo gió bằng lidar hoàn chỉnh và các dịch vụ dữ liệu, giúp giảm đáng kể chi phí và thời gian đo gió trong giai đoạn đầu.
Mạng lưới giám sát khí tượng phân tán cấp trạm (thời gian hoạt động):
Giám sát vị trí đại diện: Các cột đo khí tượng cố định được lắp đặt tại các vị trí quan trọng trong trang trại điện gió hoặc trên cơ sở hạ tầng hiện có để liên tục cung cấp dữ liệu tài nguyên gió nền nhằm phục vụ việc đánh giá hiệu suất tổng thể.
Thiết bị hỗ trợ chính: Trang bị cho các thiết bị cụ thể các trạm khí tượng để tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về mối quan hệ giữa điều kiện gió địa phương và hiệu suất hoạt động của thiết bị, từ đó tối ưu hóa các chiến lược điều khiển.
III. Các ứng dụng chính trong toàn bộ vòng đời sản phẩm
1. Giai đoạn phát triển dự án và lựa chọn địa điểm nhỏ
Chất lượng dữ liệu ở giai đoạn này quyết định trực tiếp đến sự thành công hay thất bại của dự án. Hệ thống HONDE tiến hành giám sát liên tục trong ít nhất một năm và cho ra kết quả:
Báo cáo đánh giá nguồn tài nguyên gió: bao gồm phân bố tần suất tốc độ gió, mật độ năng lượng gió, hướng gió thịnh hành, cường độ nhiễu loạn, v.v.
Mô phỏng phát điện: Cung cấp dữ liệu đầu vào để dự đoán sản lượng điện của các mô hình và sơ đồ bố trí khác nhau.
Tối ưu hóa lựa chọn vị trí đặt tuabin gió: Bằng cách tích hợp mô hình địa hình và chướng ngại vật, đồng thời sử dụng dữ liệu đo đạc để hiệu chỉnh mô hình trường dòng chảy, vị trí tối ưu nhất cho mỗi tuabin gió được tìm ra nhằm tối đa hóa lợi ích và giảm thiểu rủi ro tải trọng.
2. Bảo đảm thi công và nghiệm thu trong suốt thời gian thi công.
Sau khi tuabin gió được lắp đặt, trạm thời tiết HONDE, với tư cách là thiết bị tiêu chuẩn của bên thứ ba, được sử dụng để thực hiện các thử nghiệm xác minh đường cong công suất nhằm đảm bảo tuabin gió đáp ứng các điều khoản bảo đảm hiệu suất trong hợp đồng mua bán điện, đây là khâu quan trọng trong việc thực hiện và thanh toán dự án.
3. Quản lý tinh tế và thông minh trong suốt thời gian vận hành.
Giám sát và so sánh hiệu suất liên tục: Bằng cách so sánh tốc độ gió từ trạm khí tượng với dữ liệu SCADA của tuabin gió, sự suy giảm hiệu suất của tuabin gió được giám sát liên tục, hiệu quả làm sạch được đánh giá và lợi ích của việc chuyển đổi công nghệ (như kéo dài cánh quạt) được định lượng.
Quản lý luồng gió và điều khiển phối hợp: Dựa trên hướng và tốc độ gió thời gian thực, tối ưu hóa cài đặt góc quay và công suất của tất cả các tuabin gió trên toàn khu vực để giảm thiểu tổn thất do luồng gió. Điều này dự kiến sẽ làm tăng tổng sản lượng điện của toàn khu vực lên 1-3%.
Dự báo công suất chính xác cao: Hệ thống cung cấp dự báo sản lượng điện cho bộ phận điều độ lưới điện trong vòng 15 phút đến 72 giờ tiếp theo, nâng cao khả năng lập kế hoạch vận hành điện gió, giảm chi phí đánh giá sai lệch và cho phép đạt được giá giao dịch ưu đãi hơn trên thị trường điện.
Cảnh báo và xử lý đóng băng: Tại các vùng lạnh, cần theo dõi điều kiện khí tượng dưới các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cụ thể, cảnh báo nguy cơ đóng băng trên cánh quạt, hướng dẫn kích hoạt hệ thống chống đóng băng hoặc thực hiện các biện pháp tắt máy bảo vệ, và ngăn ngừa nguy cơ tải trọng không cân bằng và hiện tượng văng băng.
4. Đánh giá sau khi bán tài sản và ra quyết định về chuyển đổi công nghệ
Cung cấp dữ liệu so sánh về nguồn năng lượng gió và hiệu suất trước và sau khi chuyển đổi công nghệ và nâng cấp các trang trại điện gió (như tăng công suất và kéo dài tuổi thọ), đánh giá khách quan hiệu quả của chuyển đổi công nghệ và hỗ trợ các quyết định đầu tư.
IV. Đảm bảo kỹ thuật: Độ tin cậy được thiết kế riêng cho môi trường khắc nghiệt
Môi trường tại các trang trại điện gió vô cùng khắc nghiệt. Trạm thời tiết HONDE được thiết kế đặc biệt cho mục đích này.
Khả năng chịu đựng cực cao: Thiết kế cảm biến và giá đỡ có thể chịu được tốc độ gió cực mạnh trên 70m/s, chênh lệch nhiệt độ từ -40°C đến +60°C, ăn mòn do phun muối và nguy cơ sét đánh.
Tính khả dụng dữ liệu cao: Hệ thống cung cấp điện dự phòng (năng lượng mặt trời + pin), nhiều bản sao lưu dữ liệu và công nghệ khôi phục từ điểm gián đoạn được áp dụng để đảm bảo tỷ lệ toàn vẹn dữ liệu vượt quá 99%.
Chẩn đoán thông minh và bảo trì từ xa: Được trang bị chức năng tự chẩn đoán, thiết bị có thể giám sát từ xa tình trạng hoạt động của máy móc, giảm đáng kể tần suất và chi phí kiểm tra tại chỗ.
Tích hợp mở: Hỗ trợ các giao thức truyền thông tiêu chuẩn (như IEC 61400-25), và dữ liệu có thể được tích hợp liền mạch vào hệ thống SCADA của trang trại điện gió, nền tảng dự báo điện năng và phần mềm quản lý tài sản.
V. Trường hợp thực nghiệm: Sự gia tăng giá trị tài sản dựa trên dữ liệu
Một trang trại điện gió ngoài khơi đã hoạt động hơn 10 năm đã triển khai lại hệ thống giám sát khí tượng độ chính xác cao thế hệ mới của HONDE để đánh giá lại sau một năm vận hành nhằm xem xét tính khả thi của việc kéo dài tuổi thọ. Dữ liệu cho thấy nguồn gió thực tế ở khu vực biển này cao hơn 5% so với đánh giá ban đầu, và cường độ nhiễu loạn thấp hơn dự kiến. Dựa trên dữ liệu chính xác này, chủ đầu tư không chỉ thành công trong việc chứng minh tính khả thi về mặt kỹ thuật của việc kéo dài tuổi thọ mà còn tối ưu hóa chiến lược điều khiển tuabin gió theo mô hình gió mới. Cuối cùng, dự án dự kiến sẽ tạo ra thêm hàng chục triệu euro doanh thu sản xuất điện trong suốt thời gian hoạt động kéo dài mà không cần thay thế phần cứng lớn.
Phần kết luận
Trong kỷ nguyên điện gió cân bằng, việc cải thiện lợi ích cận biên ngày càng phụ thuộc vào khả năng kiểm soát tối ưu các chi tiết. Gió chính là chi tiết quan trọng nhất. Trạm thời tiết chuyên nghiệp của trang trại điện gió HONDE đã phát triển từ một “công cụ đo gió” ban đầu thành một “công cụ khám phá và bảo vệ giá trị” bao trùm toàn bộ vòng đời của các tài sản điện gió. Nó biến sự không chắc chắn thành chắc chắn, rủi ro thành cơ hội và bảo vệ sự an toàn lâu dài cũng như lợi nhuận của các khoản đầu tư cơ sở hạ tầng khổng lồ với độ chính xác dữ liệu đến từng chi tiết nhỏ nhất. Đây không chỉ là một chiến thắng của công nghệ, mà còn là hiện thân hoàn hảo của giá trị cốt lõi của trí tuệ dữ liệu trong kỷ nguyên năng lượng tái tạo.
Giới thiệu về HONDE: Là một công ty hàng đầu trong lĩnh vực giám sát khí tượng năng lượng, HONDE cam kết cung cấp giải pháp dữ liệu toàn diện, từ thống kê tài nguyên đến vận hành thông minh cho các ngành công nghiệp năng lượng sạch như điện gió và điện mặt trời. Chúng tôi tin rằng việc nắm bắt chính xác các lực lượng tự nhiên là con đường đáng tin cậy duy nhất để sử dụng chúng một cách hiệu quả và cuối cùng đạt được mục tiêu lớn lao của quá trình chuyển đổi năng lượng.
Để biết thêm thông tin về cảm biến gió, vui lòng liên hệ Công ty TNHH Công nghệ Honde.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Trang web công ty:www.hondetechco.com
Thời gian đăng bài: 09/12/2025