풍력단지 설계를 위한 풍황자원의 측정방법 연구

A Study on Measuring Method of Wind Resources for Wind Farm Design

현재 기상관측에 사용되는 대표적인 장비는 기상탑과 윈드라이다가 사용되고 있다. 국제 규정에 의하면 기상탑은 단독 측정이 가능하나 윈드라이다 경우 40m 기상탑 혹은 풍력발전기 블레이드 최하단의 높이에 맞는 기상탑을 필수로 설치하고 측정데이타를 보정하여야 한다. 난류는 특성상 100m 이하의 고도에서 빈번하게 발생하며 기상탑 보다는 윈드라이다가 난류의 영향을 많이 받는다. 그럼에도 불구하고 기상탑에 대한 난류 강도는 국제규정에 명시되어 있으나 윈드라이다 대해서는 별도로 명시하지 않고 있다. 본 연구는 동일한 조건에서 기상탑과 윈드라이다에서 측정된 데이터를 수집하고 불확도 및 난류 강도 비율을 분석한다. 데이터를 분석한 결과 난류강도 비율이 3%를 초과하는 구간이 부분적으로 존재한다. 따라서 윈드라이다에 대한 난류강도 오차율을 국제규정에 명시할 것을 제안한다.

The representative equipments currently used for weather observations are meteorological masters and wind lidars. According to international regulations, meteorological masters can be used for standalone measurements, but in case of wind lidars, it is mandatory to install a meteorological master that matches the height of the bottom of the wind turbine blade or a 40m meteorological masters and correct the measurement data. Turbulence flow occurs frequently at altitudes below 100m due to its nature, and wind lidars are more susceptible to the effects of turbulence than meteorological masters. However, while the turbulence intensity for meteorological masters is specified by international regulations, there is no separated specification for wind lidars. This study collected data measured under the same conditions using both meteorological masters and wind LiDARs, analyzed the uncertainties and turbulence intensity ratio. The analysis of the data showed that there were partial sections where the proportion of turbulent flow intensity exceeded 3%. Therefore, it is suggested to include a specification for the turbulence intensity error rate for wind LiDARs in the international regulations.