pöyryn tuulivoimaseminaarit hulkkonen

TUULIPUISTON TUOTANNON SEURANTATUOTANTO- JA TUULISUUSINDEKSINAVULLA

TUULIVOIMA -AAMIAISTILAISUUS27.8. ja 3.9.2015Mira Hulkkonen

COPYRIGHT©PÖYRY

Mira Hulkkonen, FM (meteorologia), FM (tiedeviestintä)Technical Consultant, Pöyry Hydropower and Renewable Energy

– Kokemus 5v– Tuulivoiman data-analyysit, mallinnukset, meteorologia, tuotantoennusteet, layout -suunnittelu– Global Product Manager: Toteutettavuusselvitykset

mira.hulkkonen@poyry.com+358 50 441 7488

3.9.2015

COPYRIGHT©PÖYRY

TUULIPUISTON TUOTANTO

3.9.2015

Tuuli- & tuotantoanalyysiToteutettavuusselvitys

VuosituotantoP50, P75, P90

Tilastollinenkuukausijakauma

Nettotuotanto

COPYRIGHT©PÖYRY

TUULIPUISTON TUOTANTO

3.9.2015

Tuuli- & tuotantoanalyysiToteutettavuusselvitys

VuosituotantoP50, P75, P90

Tilastollinenkuukausijakauma

Nettotuotanto

Seurataanko tuotantoa päivittäin, kuukausittain vaivuosittain?

Millä tuotantoluvulla budjetti laaditaan?

Vastasiko puiston toteutunut tuotanto budjetoituatuotantoa?

Jos budjetista jäätiin, tiedetäänkö syy?

Jos tuotanto poikkesi ennusteesta, eikä ero selitykäytettävyydellä tai huonolla tuulella, oliko konsulttiväärässä?

COPYRIGHT©PÖYRY

TUULIPUISTON TUOTANTOENNUSTE

3.9.2015

· Tuulipuiston tuotantoennuste edustaa 10+ vuoden tuuliaineistolla mallinnettua keskimääräistävuosituotantoa. P50 -tuotanto lasketaan turbiinikohtaisesti sekä koko puistolle.

· Nettotuotannon laskennassa arvioidaan tuotantohäviöt– laskelmin (esim. varjostushäviöt mallinnuksella, sähköhäviöt verkostolaskennalla)– turbiinitarjouksiin nojaten (esim. taattu käytettävyys)– Arvioina datan ja konsultin kokemuksen pohjalta

· Epävarmuusanalyysi à P75, P90. Huomioidaan esim. dataan ja menetelmiin liittyvät epävarmuudetsekä tuulisuuden vaihtelu vuositasolla (n. 2% tuulesta / 5% tuotannosta).

· Toteutettavvuusselvityksessä raportoitavat tuotantoluvut palvelevat ensisijaisesti investointipäätöstä.

COPYRIGHT©PÖYRY

TUULIPUISTON TUOTANTOENNUSTE

3.9.2015

COPYRIGHT©PÖYRY

TUULIPUISTON TUOTANTOENNUSTEESIMERKKI KUUKAUSIJAKAUMASTA

3.9.2015

Käytettävyys(turbiinit, verkko,

BoP)

Tuuliresurssi(tuulisuusjakauma,

ilmantiheys)

Muut häviöt(varjostus,jäätäminen,

hystereesi jne.)

§ Otollisimmillaan sama kuukausi voiolla tuuliresursseiltaan jopa 3x parempikuin huonoimmillaan, ja 60%parempi/huonompi kuinkeskiarvoisesti.

§ Tuuliresursseiden osalta hyvä vuosivoi olla 30% parempi kuin huono, ja10% parempi/huonompi kuinkeskiarvoinen vuosi.

COPYRIGHT©PÖYRY3.9.2015

Seurataanko tuotantoa päivittäin, kuukausittain vaivuosittain?

Millä tuotantoluvulla budjetti laaditaan?

Vastasiko puiston toteutunut tuotanto budjetoituatuotantoa?

Jos budjetista jäätiin, tiedetäänkö syy?

Jos tuotanto poikkesi ennusteesta, eikä ero selitykäytettävyydellä tai huonolla tuulella, oliko konsulttiväärässä?

COPYRIGHT©PÖYRY

TUOTANTO- JA TUULISUUSINDEKSI

· Tuulipuistolle (valitulla voimalatyypillä) laadittunettotuotantoarvio (MWh/a)

· Tuulipuiston toteutunut tuotanto– Yksittäinen luku (MWh/kk) tai tuotantodata

aikasarjana

· Pitkän aikavälin (>10 v) referenssituulidata(Vortex)

– Tuulennopeus, -suunta, ilmantiheys– Data päivitettävissä kuukausittain ajantasalle– Miksemme hyödynnä voimaloiden anemometridataa?

· Tuulivoimalan tehokäyrä

Lasketaan kaksi tunnuslukua:

TuotantoindeksiPuiston toteutunutta tuotantoa verrataan tuotantoennusteeseen kuukausitasolla.

TuulisuusindeksiKyseessä olevan kuukauden tuuliresurssia verrataan saman kuukauden tilastolliseen tuuliresurssiin.

3.9.2015

Kunkin kuukauden tuuliolosuhteidensuhteellinen energiantuotantopotentiaali

COPYRIGHT©PÖYRY

TUOTANTO- JA TUULISUUSINDEKSI

3.9.2015

Kk Tuotanto-indeksi

Tuulisuus-indeksi

1 0.71 0.912 0.58 1.173 0.88 1.184 1.25 1.345 0.99 1.036 0.92 0.907 0.71 0.588 1.08 1.089 0.91 1.00

10 0.91 1.0111 0.44 0.7312 0.79 0.88

TOTAL 0.82 0.98

1 = tilastollinen tuotanto-odotus

Esimerkkilaskelma keskikokoiselle tuulipuistolle Pohjois-Suomessa

COPYRIGHT©PÖYRY

TUOTANTO- JA TUULISUUSINDEKSITULKINTAA

3.9.2015

Helmikuu: LPF (Lost Production Factor) vain ~1%, mutta rakenteisiin kohdistui huomattavaa jäätämistä, joka eikuitenkaan aiheuttanut varsinaisia käyttökatkoja.Toukokuu: LPF 3%, mikä vastaa konsultin tuotantoennusteessa käyttämää arviota.Kesäkuu: LPF 0.4%, kuukauden kokonaishäviöt alle konsultin arvion. Tuotantoindeksi > tuulisuusindeksi.

COPYRIGHT©PÖYRY

JOHTOPÄÄTÖKSIÄ

· Laadukas tuotantoennuste on tärkeä pohja toteutuneen tuotannonseurannalle. Sitä ei kuitenkaan kannata käyttää sellaisenaankuukausitason seurantaan, vaan on informatiivisempaatarkastella sen pohjalta johdettuja tuotanto- jatuulisuusindeksejä.

· Poikkeamat budjetoidusta tuotannosta esitetään indeksiraportissahavainnollisesti. Tuulisuuden osuus poikkeamasta selviää yhdellävilkaisulla.

· Turbiinitoimittajan tuotantoraportissa esitetään tyypillisesti vainkäyttökatkot l. selkeät käytettävyyshäviöt (LPF). Indeksitarkastelusen sijaan paljastaa ennakoitua suuremmat tai pienemmät javähitellen vaikuttavat häviöt, kuten jäätämisen tai muun syyn takiatehokäyrän alle jäävän tuotannon.

· Heikko kohta: Laskennan pohjana olevassa tuotantoennusteessakaikki (m.l. häviöt) on tyypillisesti huomioitu vuositasolla

§ Varjostushäviöitä ei mallinneta kuukausitasollaà yksipuolinen ja keskiarvosta poikkeava tuulensuuntajakauma voiheilauttaa kuukauden nettotuotantoa verrattuna ennusteeseen.

§ Vuoden keskimääräinen jäätymishäviö vähennetty ”joka kuulta”à kesäkuukausien tuotanto aliarvioitu.

· Ennustetta ja toteumaa vertaavan seurannan avulla myös konsulttikehittyy.

3.9.2015

COPYRIGHT©PÖYRY

KIITOS!

3.9.2015

CONTACT:Mira HulkkonenTechnical Consultant, Pöyry Hydropower and Renewable Energymira.hulkkonen@poyry.com+358 50 441 7488