This paper aims to introduce the Daegwallyeong wind turbine test site which is the first official wind turbine test site in Korea. The current status of test site, the characteristics, the projects performed and future plan of this test site are described. The results of wind condition measurements and monitoring system established by the Kangwon National University are presented. The importance of field test is also commented.
A wind turbine power performance test is very important to wind turbine manufacturers because a wind farm developer or planner must want to define power performance characteristics and reliability of new wind turbines. Based on the IEC 61400-12-1, A wind turbine test site has to be nicely installed at flat terrain for testing. We are developing the wind power system which is IEC wind class IIa model with rated power of 3MW. KEPCO's Gochang power testing center was considered as candidates to build the test site without site calibration. This paper aims to verify the validity of the test site by using implement site assessment result that was based on IEC 61400-12-1.
The accurate wind speed information at the hub height of a wind turbine is very essential to the exact estimation of the wind turbine power performance testing. Several methods on the site calibration, which is a technique to estimate the wind speed at the wind turbine's hub height based on the measured wind data using a reference meteorological mast, are introduced. A site calibration result and the wind resource assessment for the Taekwanryung test site are presented using a one-month wind data from a reference meteorological mast and a temporal mast installed at the site of wind turbine. From this analysis, it turns out that the current location of the reference meteorological mast is wrongly determined, and the self-developed codes for the site calibration are working properly. Besides, an analysis on the uncertainty allocation for the wind speed correction using site calibration is performed.
The accurate wind speed information at the hub height of a wind turbine is very essential to the exact estimation of the wind turbine power performance testing. Several methods on the site calibration, which is a technique to estimate the wind speed at the wind turbine's hub height based on the measured wind data using a reference meteorological mast, are introduced. A site calibration result and the wind resource assessment for the TaeKwanRyung test site are presented using three-month wind data from a reference meteorological mast and the other mast temporarily installed at the site of wind turbine. Besides, an analysis on the uncertainty allocation for the wind speed correction using site calibration is performed.
Mechanical load measurements on blade and tower of Vestas 100 kW wind turbine has been reformed in Wollyong test site, Jeju island. The experimental procedure for the measurement of wind turbine loads, such as edgewise(lead-lag) bending moment, flapwise bending moment, and tower base bending moment, has been established. The test facilities consisting of strain-gauges, telemetry and T-Mon system are installed in the wind turbine. Strain gauges are on-site calibrated against load cell prior to monitoring the wind turbine loads. Using the test setup, the loads on the components are being measured and analysed for various external conditions of the wind turbine. A set of results for near rated wind speed has been presented in this paper.
It is evident that in the wind energy business as an economic activity there is a close relationship between the wind speed and the revenues. The wind turbine test facility for wind turbine accreditation is intended to be used by the industry for testing of both main components and systems. This paper suggest the wind test site for certification of prototype wind turbine with international regulations. The test site has an environmental permit for wind turbines with a maximum hub height of 120m and a rotor diameter up to 120m, and can accommodate prototypes with installed electrical powers up to 5MW each. A wind turbine manufacturer can lease the location for a period of type certification. And also researchers are the development of new methods for measuring the influence, performance and durability of the components, a mathematical and numerical modelling of component responses by using the site.
본 논문은 풍력터빈의 시제품 인증을 위한 국제 규정에 근거하여 풍력터빈 시험장을 설계하였다. 시험장에 설치되는 기상탑의 최대 높이는 140m이며, 5MW 이상 풍력터빈을 최대 3대까지 시험할 수 있는 전력설비가 구성되어 있다. 설치된 기상탑에서 측정한 기상자원은 감시시스템을 이용하여 기록 및 분석이 가능함을 확인하였다. 풍력터빈 제조업체는 이 시험장을 인증기간 동안 사용할 수 있고 설치된 풍력터빈은 지속적인 발전사업도 가능하다. 따라서, 장기적으로 풍력터빈의 성능 및 내구성을 측정하여 모델을 개량하거나 새로운 풍력터빈을 개발하기 위한 기초자료를 얻을 수 있다.
Test facilities for the wind turbine performance monitoring and mechanical load measurements are installed in Vestas 100 kW wind turbine in Wollyong test site, Jeju island. The monitoring system consists of Garrad-Hassan T-MON system, telemetry system for blade load measurement, various sensors such as anemometer, wind vane, strain gauge, power meter, and etc. The experimental procedure for the measurement of wind turbine loads, such as edgewise(lead-lag) bending moment, flapwise bending moment, and tower base bending moment, has been established. Strain gauges are on-site calibrated against load cell prior to monitoring the wind turbine loads. Using the established monitoring system, the wind turbine is remotely monitored. From the measured load data, the load analysis has been performed to obtain the load power spectral density and the fatigue load spectra of the wind turbine.
This paper describe the power quality monitoring results of the grid-connected wind turbine generator in Daegwallyeong Test Site. The power quality monitoring for grid-connected wind turbine generators are important to verify their performance as the grid-connected generators. In order to measure the impacts on the grid of wind turbine generator and evaluate the performance by analyzing electrical parameters, we equipped the power quality monitoring system in the real field of the Daegwallyeong test site. The developed monitoring system gathers information by remote access through the internet. The monitoring results and the detail explanation for the developed wind turbine monitoring system is presented in the study.
To establish an offshore wind turbine test site, a wind resource assessment of the candidate site is required as a preliminary procedure. The wind resource assessment must be performed with at least one year of wind data. If the assessment is performed with short-term wind data, the results cannot validate the wind conditions of the candidate site. This study performs wind resource assessment of Kokunsangun-do to investigate the wind conditions of the candidate site. The wind data is measured by the Automatic Weather System (AWS) of the Korea Meteorological Administration, located at Maldo. The data is for five years, measured from 2013 to 2017. Measured wind data is statistically processed with a 10-minute average scheme to find out the dominant wind direction and wind power density, with yearly wind speed distribution (Weibull-based). This study contributes to build a database of wind energy resources around Maldo. Also, the results of this study could be used for the establishment of an offshore wind turbine test site.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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