BE1022141B1

BE1022141B1 - IMPROVEMENT OF WIND AND SOLAR ENERGY SYSTEMS

Info

Publication number: BE1022141B1
Application number: BE2013/0563A
Authority: BE
Inventors: Werner Coppye
Original assignee: 3E nv
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2016-02-19

Abstract

De onderhavige aanvraag heeft betrekking op een werkwijze voor het monitoren van wind- en/of zonne-energiesystemen. De werkwijze kan helpen bij vroegtijdige foutdetectie en optimalisatie van het systeem. Meer bepaald omvat de hierin beschreven werkwijze: (a) het bepalen van het operationeel gedrag van het systeem, op basis van operationele meetdata betreffende het systeem; (b) het bepalen van een verwacht gedrag van het systeem door middel van een simulatie gebruik makende van configuratiegegevens van het systeem en meteorologische data; en (c) het vergelijken van het operationeel gedrag bepaald in stap (a) met het verwachte gedrag zoals bepaald in stap (b).The present application relates to a method for monitoring wind and / or solar energy systems. The method can help with early error detection and optimization of the system. More specifically, the method described herein comprises: (a) determining the operational behavior of the system, based on operational measurement data about the system; (b) determining an expected behavior of the system by means of a simulation using system configuration data and meteorological data; and (c) comparing the operational behavior determined in step (a) with the expected behavior determined in step (b).

Description

OPBRENGSTVERBETERING VAN WIND- EN ZONNE-ENERGIESYSTEMEN TECHNISCH VELDREVENUE IMPROVEMENT OF WIND AND SOLAR ENERGY SYSTEMS TECHNICAL FIELD

De onderhavige aanvraag heeft betrekking op een werkwijze voor het monitoren van wind- en/of zonne-energiesystemen. De hierin beschreven werkwijze kan helpen bij vroegtijdige foutdetectie, optimalisatie van het systeem, en de reductie van de operationele kost van dergelijke systemen.The present application relates to a method for monitoring wind and / or solar energy systems. The method described herein can help with early error detection, system optimization, and the reduction of the operational costs of such systems.

ACHTERGRONDBACKGROUND

In de operationele fase van wind- en zonne-energiesystemen zoals wind- en zonneparken worden typisch meetsystemen toegepast om de werking van de installaties op te volgen. Dergelijke meetsystemen kunnen sensoren omvatten voor het meten van meteorologische omstandigheden zoals temperatuur, zoninstraling, windrichting, windsnelheid, luchtdruk, etc., maar zijn vaak ook verbonden met de geïnstalleerde toestellen (windturbines, zonnepanelen, regelapparatuur, etc.) om statusinformatie of inwendige metingen van de toestellen te ontvangen.In the operational phase of wind and solar energy systems such as wind and solar parks, measurement systems are typically used to monitor the operation of the installations. Such measuring systems can include sensors for measuring meteorological conditions such as temperature, solar radiation, wind direction, wind speed, air pressure, etc., but are often also connected to the installed devices (wind turbines, solar panels, control equipment, etc.) for status information or internal measurements of to receive the devices.

Op basis van deze metingen bezorgen deze meetsystemen aan beheerders van de wind- en zonne-energieparken informatie over de status van de parken. Deze informatie kan de beheerder toelaten fouten op te sporen. Meer bepaald kunnen hierdoor defecte of minder performante onderdelen worden geïdentificeerd, en kan de opbrengst van de parken worden geoptimaliseerd.Based on these measurements, these measurement systems provide information about the status of the parks to managers of the wind and solar energy parks. This information can allow the administrator to detect errors. In particular, this allows defective or less efficient parts to be identified and the yield of the parks to be optimized.

Dergelijke meetsystemen laten doorgaans toe om duidelijk identificeerbare fouten van onderdelen op te sporen, maar kunnen deze fouten meestal niet vroegtijdig opsporen. Verder laten ze niet toe om de algemene prestaties van elk van de systeemcomponenten op te volgen en te optimaliseren.Such measuring systems generally allow to identify clearly identifiable errors of parts, but usually cannot detect these errors early. Furthermore, they do not allow monitoring and optimizing the overall performance of each of the system components.

Er is dus nood aan verbeterde werkwijzen voor het monitoren van wind- en zonne-energiesystemen.Therefore, there is a need for improved methods for monitoring wind and solar energy systems.

SAMENVATTINGSUMMARY

De onderhavige aanvraag heeft betrekking op een werkwijze voor het monitoren van wind- en/of zonne-energiesystemen. De hierin beschreven werkwijze kan helpen bij vroegtijdige foutdetectie, bij optimalisatie van het systeem, en/of bij het reduceren van de operationele kost van dergelijke systemen.The present application relates to a method for monitoring wind and / or solar energy systems. The method described herein can help with early error detection, with system optimization, and / or with reducing the operational costs of such systems.

In een eerste aspect voorziet de onderhavige aanvraag in een werkwijze voor het evalueren van de prestatie van een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit wind- en/of zonne-energie, de werkwijze omvattend: (a) het bepalen van het operationeel gedrag van het systeem, op basis van operationele meetdata betreffende het systeem; (b) het bepalen van een verwacht gedrag van het systeem door middel van een simulatie gebruik makend van configuratiegegevens van het systeem en meteorologische data; en (c) het vergelijken van het operationeel gedrag bepaald in stap (a) met het verwachte gedrag zoals bepaald in stap (b).In a first aspect, the present application provides a method for evaluating the performance of a system for generating electric energy from wind and / or solar energy, the method comprising: (a) determining the operational behavior of the system, based on operational measurement data concerning the system; (b) determining an expected behavior of the system by means of a simulation using system configuration data and meteorological data; and (c) comparing the operational behavior determined in step (a) with the expected behavior determined in step (b).

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt het verwachte gedrag minstens eenmaal per dag bepaald.In a preferred embodiment, the expected behavior is determined at least once a day.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, wordt het verwachte gedrag minstens eenmaal per seconde bepaald.In a preferred embodiment, the expected behavior is determined at least once per second.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, omvat de werkwijze volgens het eerste aspect verder: (d) het genereren van een alarmsignaal wanneer de afwijking van het operationele gedrag ten opzichte van het verwachte gedrag een bepaalde drempel overschrijdt.In a preferred embodiment, the method according to the first aspect further comprises: (d) generating an alarm signal when the deviation of the operational behavior from the expected behavior exceeds a certain threshold.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, omvatten het operationeel gedrag en het verwachte gedrag respectievelijk de operationele en verwachte hoeveelheid energie opgewekt door het systeem.In a preferred embodiment, the operational behavior and the expected behavior include the operational and expected amount of energy generated by the system, respectively.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, is het systeem een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie, en worden in stap (a) en (b) volgende aspecten van het gedrag van het systeem bepaald: - het opgewekte gelijkstroomvermogen; en - de omzetting naar wisselstroom.In a preferred embodiment, the system is a system for generating electric energy from solar energy, and the following aspects of the behavior of the system are determined in steps (a) and (b): - the generated DC power; and - the conversion to alternating current.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, omvatten de meteorologische gegevens minstens de zonne-instraling en de temperatuur.In a preferred embodiment, the meteorological data includes at least the solar radiation and the temperature.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, is het systeem een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit windenergie, en omvatten de meteorologische gegevens de windsnelheid, windrichting, en luchtdruk.In a preferred embodiment, the system is a system for generating electrical energy from wind energy, and the meteorological data includes the wind speed, wind direction, and air pressure.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, worden data betreffende het operationeel gedrag en het verwachte gedrag verzameld op een centrale server.In a preferred embodiment, operational behavior and expected behavior data is collected on a central server.

In een geprefereerde uitvoeringsvorm, omvat de werkwijze volgens het eerste aspect verder: (e)het evalueren en optimaliseren van het systeem op basis van de informatie verkregen in stap (c).In a preferred embodiment, the method according to the first aspect further comprises: (e) evaluating and optimizing the system based on the information obtained in step (c).

In een tweede aspect voorziet de onderhavige aanvraag in een computerprogramma geconfigureerd voor het uitvoeren van de werkwijze volgens het eerste aspect van de uitvinding.In a second aspect, the present application provides a computer program configured to perform the method according to the first aspect of the invention.

De werkwijze volgens de onderhavige aanvraag kan in bepaalde uitvoeringsvormen bijdragen tot het verhogen van de prestaties van systemen voor het opwekken van elektrische energie uit wind- en/of zonne-energie. De werkwijze kan bijvoorbeeld instaan voor de detectie van fouten in een vroeg stadium, op verschillende niveaus van het systeem. Zo kunnen suboptimaal presterende elementen van het systeem worden geïdentificeerd en geoptimaliseerd. In bepaalde uitvoeringsvormen kan de hierin beschreven werkwijze dus helpen bij het optimaliseren van systemen voor het opwekken van elektrische energie uit wind- en/of zonne-energie, en zo tot een opbrengstverhoging leiden. Verder kan de hierin beschreven werkwijze bijdragen tot het reduceren van de operationele kosten van deze systemen.The method according to the present application can in certain embodiments contribute to increasing the performance of systems for generating electrical energy from wind and / or solar energy. The method may, for example, be responsible for detecting errors at an early stage, at different levels of the system. In this way, suboptimal performing elements of the system can be identified and optimized. Thus, in certain embodiments, the method described herein may assist in optimizing systems for generating electrical energy from wind and / or solar energy, and thus lead to an increase in yield. Furthermore, the method described herein can contribute to reducing the operational costs of these systems.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

De volgende beschrijving van de figuren van specifieke uitvoeringsvormen van de aanvraag is enkel bij wijze van voorbeeld en is niet bedoeld om de huidige uiteenzetting, haar toepassing of gebruik te beperken.The following description of the figures of specific embodiments of the application is by way of example only and is not intended to limit the current explanation, its application or use.

Fig.1 Schematische voorstelling van het verloop van een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze.Fig. 1 Schematic representation of the course of a particular embodiment of the method described herein.

Fig.2 Schematische weergave van de gegevensstroom volgens een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze.Fig. 2 Schematic representation of the data stream according to a specific embodiment of the method described herein.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Zoals verder gebruikt in deze tekst omvatten de enkelvoudsvormen “een”, “de”, “het” zowel het enkelvoud als de meervoudsvorm tenzij de context duidelijk anders is.As used further in this text, the singular forms "one," "the," "the," include both the singular and the plural unless the context is clearly different.

De termen “omvatten”, “omvat” zoals verder gebruikt zijn synoniem met “inclusief, “includeren” of “bevatten, “bevat” en zijn inclusief of open en sluiten bijkomende, niet vernoemde leden, elementen of methode stappen niet uit. Wanneer in deze beschrijving wordt verwezen naar een product of proces dat bepaalde kenmerken, onderdelen of stappen “omvat”, verwijst dit naar de mogelijkheid dat ook andere kenmerken, onderdelen of stappen aanwezig zijn, maar kunnen hierbij ook uitvoeringsvormen voorzien zijn die enkel de opgelijste kenmerken, onderdelen of stappen bevatten.The terms "include", "includes" as used further are synonymous with "inclusive," include "or" contain, "contain" and are inclusive or open and do not exclude additional, unnamed members, elements or method steps. When in this description reference is made to a product or process that "comprises" certain features, parts or steps, this refers to the possibility that other features, parts or steps are also present, but embodiments may also be provided that only have the listed features , parts or steps.

De opsomming van numerische waarden aan hand van cijferbereiken omvat alle waarden en fracties in deze bereiken, zowel als de geciteerde eindpunten.The enumeration of numerical values based on numerical ranges includes all values and fractions in these ranges, as well as the cited endpoints.

De term “ongeveer” zoals gebruikt wanneer gerefereerd word naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur, en zo meer, is bedoeld variaties te omsluiten van +/- 10% of minder, bij voorkeur +/-5% of minder, meer bij voorkeur +/-1% of minder, en meer nog bij voorkeur +/-0.1% of minder, van en vanaf de gespecificeerde waarde, in zo ver de variaties van toepassing zijn om te functioneren in de bekend gemaakte uitvinding. Het dient te worden verstaan dat de waarde waarnaar de term “ongeveer" refereert op zich, ook werd bekend gemaakt.The term "about" as used when referring to a measurable value such as a parameter, a quantity, a duration, and so on, is intended to encompass variations of +/- 10% or less, preferably +/- 5% or less, more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less, from and from the specified value, as far as the variations apply to function in the disclosed invention. It is to be understood that the value to which the term "approximately" refers per se has also been disclosed.

Alle in deze beschrijving aangehaalde referenties worden hierbij door verwijzing in hun geheel opgenomen.All references cited in this description are hereby incorporated by reference in their entirety.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen bekend gemaakt in de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals een vakman deze gewoonlijk verstaat. Als verdere leidraad, worden definities opgenomen voor verdere toelichting van termen die in de beschrijving van de uitvinding worden gebruikt.Unless defined otherwise, all terms disclosed in the invention, including technical and scientific terms, have the meaning that those skilled in the art usually understand. As a further guide, definitions are included for further explanation of terms used in the description of the invention.

De onderhavige aanvraag heeft betrekking op een werkwijze voor het monitoren van wind- en/of zonne-energiesystemen, meer bepaald een werkwijze voor het evalueren van de prestatie van dergelijke systemen. Net zoals in een aantal gekende werkwijzen voor monitoring omvat de hierin beschreven werkwijze het bepalen van het operationeel systeemgedrag. In tegenstelling tot de gekende werkwijzen omvat het hierin beschreven systeem verder het bepalen van een verwacht systeemgedrag, en een vergelijking van het operationeel systeemgedrag met het verwachte systeemgedrag. Deze werkwijze kan helpen bij vroegtijdige foutdetectie, bij optimalisatie van het systeem, en bij het reduceren van de operationele kost van dergelijke systemen. In wat volgt, zullen deze kenmerken verder worden toegelicht.The present application relates to a method for monitoring wind and / or solar energy systems, in particular a method for evaluating the performance of such systems. Just as in a number of known methods for monitoring, the method described herein comprises determining the operational system behavior. In contrast to the known methods, the system described herein further comprises determining an expected system behavior, and comparing the operational system behavior with the expected system behavior. This method can help with early error detection, with system optimization, and with reducing the operational costs of such systems. In the following, these characteristics will be further explained.

In een eerste aspect voorziet de onderhavige aanvraag in een werkwijze voor het monitoren van een wind- en/of zonne-energiesysteem, hierin ook “het systeem” genoemd, waarbij deze werkwijze omvat: (a) het bepalen van het operationeel gedrag van het systeem, op basis van operationele meetdata betreffende het systeem; (b) het bepalen van een verwacht gedrag van het systeem door middel van een simulatie gebruik makend van configuratiegegevens van het systeem en meteorologische data; en (c) het vergelijken van het operationeel gedrag bepaald in stap (a) met het verwachte gedrag zoals bepaald in stap (b).In a first aspect, the present application provides a method for monitoring a wind and / or solar energy system, also referred to herein as "the system", said method comprising: (a) determining the operational behavior of the system , based on operational measurement data concerning the system; (b) determining an expected behavior of the system by means of a simulation using system configuration data and meteorological data; and (c) comparing the operational behavior determined in step (a) with the expected behavior determined in step (b).

De vakman zal begrijpen dat stap (c) na stappen (a) en (b) zal worden uitgevoerd, maar dat verder de stappen niet noodzakelijk in de hierboven vermelde volgorde moeten worden uitgevoerd. Zo kan bijvoorbeeld stap (a) voor, na, of tegelijk met stap (b) worden uitgevoerd.Those skilled in the art will understand that step (c) will be carried out after steps (a) and (b), but further that the steps need not necessarily be carried out in the order mentioned above. For example, step (a) can be performed before, after, or simultaneously with step (b).

De hierin beschreven werkwijze kan worden toegepast op diverse wind- en/of zonne-energiesystemen, en op diverse niveaus van deze systemen. De term “windenergiesysteem” zoals hierin gebruikt doelt op een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit windenergie. De term “zonne-energiesysteem” zoals hierin gebruikt doelt op een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie. In bepaalde uitvoeringsvormen kunnen dergelijke systemen bestaan uit een aantal windmolens in een windpark, en/of een aantal zonnepanelen in een zonnepark. De werkwijze kan bijvoorbeeld toelaten om individuele turbines in een windpark te monitoren, of om onderdelen van de turbines afzonderlijk te monitoren. Zo kan de werkwijze op accurate wijze de prestaties van diverse systeem componenten op te volgen en te optimaliseren. Daarnaast laat de beschreven werkwijze toe om groepen van individuele windparken en zonneparken die geografisch verspreid zijn, gesamenlijk te monitoren en prestatieverbeterende maatregelen te identificeren.The method described herein can be applied to various wind and / or solar energy systems, and to various levels of these systems. The term "wind energy system" as used herein refers to a system for generating electrical energy from wind energy. The term "solar energy system" as used herein refers to a system for generating electrical energy from solar energy. In certain embodiments, such systems may consist of a number of wind turbines in a wind farm, and / or a number of solar panels in a solar farm. The method can, for example, allow to monitor individual turbines in a wind farm, or to monitor parts of the turbines separately. This allows the method to accurately monitor and optimize the performance of various system components. In addition, the method described makes it possible to jointly monitor groups of individual wind farms and solar farms that are geographically dispersed and identify performance-enhancing measures.

Stao (a)Stao (a)

In stap (a) van de hierin beschreven werkwijze wordt het operationeel gedrag van het wind- en/of zonne-energiesysteem bepaald. Dit is het gedrag van het systeem in werking, en wordt hierin ook “operationeel systeemgedrag" genoemd. De bepaling van het operationeel systeemgedrag gebeurt op basis van metingen op het systeem in werking. Deze data worden hierin ook aangeduid als “operationele meetdata”.In step (a) of the method described herein, the operational behavior of the wind and / or solar energy system is determined. This is the behavior of the system in operation, and is also referred to herein as "operational system behavior." The determination of the operational system behavior is based on measurements on the system in operation. This data is also referred to herein as "operational measurement data".

De operationele meetdata kunnen worden verzameld op verschillende niveaus van het systeem, en kunnen dus zowel gegevens omvatten van het systeem als geheel, als van onderdelen van het systeem. De gegevens kunnen bijvoorbeeld worden verzameld voor een wind- of zonnepark als geheel, individuele windturbines, individuele zonnepanelen, en/of andere onderdelen.The operational measurement data can be collected at different levels of the system, and can therefore comprise data from the system as a whole, as well as from parts of the system. The data can for example be collected for a wind or solar park as a whole, individual wind turbines, individual solar panels, and / or other components.

Het systeemgedrag wordt typisch bepaald door waarden te bepalen voor een aantal parameters die relevant zijn voor de systeemprestaties, zoals de hoeveelheid opgewekte (elektrische) energie. In een voorkeursuitvoering omvatten de operationele meetdata dus gegevens betreffende de hoeveelheid energie die door het systeem en/of door onderdelen van het systeem werd opgewekt. In dergelijke uitvoeringsvormen omvat de bepaling van het operationeel systeemgedrag dus het bepalen van de hoeveelheid door het systeem opgewekte energie. Voor zonne-energiesystemen kunnen de meetdata verder één of meerdere gegevens omvatten geselecteerd uit de opgewekte gelijkstroom, de opgewekte wisselstroom, de verliezen bij de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom, en de verliezen op de wisselstroom tot de netkoppeling.The system behavior is typically determined by determining values for a number of parameters that are relevant to system performance, such as the amount of generated (electrical) energy. In a preferred embodiment, the operational measurement data thus comprises data concerning the amount of energy generated by the system and / or by components of the system. In such embodiments, the determination of the operational system behavior thus comprises determining the amount of energy generated by the system. For solar systems, the measurement data may further comprise one or more data selected from the generated direct current, the generated alternating current, the losses during the conversion from direct current to alternating current, and the losses on the alternating current to the grid coupling.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvatten de operationele meetdata verder ook meteorologische data. Deze data kunnen eventueel worden gebruikt voor de simulatie in stap (b) (zie verder), en worden verder in deze tekst besproken.In certain embodiments, the operational measurement data further comprises meteorological data. This data can optionally be used for the simulation in step (b) (see below), and is discussed further in this text.

De operationele meetdata kunnen continu of op gekozen tijdstippen worden verzameld. Onder “continu” wordt hierin begrepen dat er minstens elke seconde operationele meetdata worden verzameld, bij voorkeur meerdere malen per seconde. In bepaalde uitvoeringsvormen worden de meetdata op regelmatige tijdstippen verzameld, bijvoorbeeld met tijdspanne van een minuut tot enkele uren tussen de opeenvolgende metingen.The operational measurement data can be collected continuously or at selected times. "Continuous" is understood to mean that operational measurement data is collected at least every second, preferably several times per second. In certain embodiments, the measurement data is collected at regular intervals, for example with a time span of one minute to a few hours between successive measurements.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvatten de operationele meetdata gegevens die zijn uitgemiddeld over een bepaalde periode, bijvoorbeeld een periode van een minuut tot enkele uren. De vakman zal begrijpen dat de uitmiddeling van de gegevens op verschillende wijzen kan gebeuren. De gegevens kunnen bijvoorbeeld een rekenkundig gemiddelde of een gewogen gemiddelde van de meetdata omvatten.In certain embodiments, the operational measurement data comprises data averaged over a certain period, for example a period of one minute to several hours. The skilled person will understand that the averaging of the data can take place in various ways. The data may, for example, comprise an arithmetic mean or a weighted average of the measurement data.

Stap (b)Step (b)

In stap (b) van de hierin beschreven werkwijze wordt een verwacht systeemgedrag bepaald, meer bepaald het verwachte operationeel gedrag van het systeem onder de omstandigheden waarbij het operationeel systeemgedrag werd bepaald in stap (a). Het verwacht systeemgedrag wordt hierin ook “verwacht systeemgedrag” genoemd, op basis van een simulatie gebruik makend van meteorologische data en configuratiegegevens van het systeem.In step (b) of the method described herein, an expected system behavior is determined, more particularly the expected operational behavior of the system under the circumstances where the operational system behavior was determined in step (a). The expected system behavior is also referred to herein as "expected system behavior", based on a simulation using meteorological data and system configuration data.

Simulaties voor het bepalen van een verwacht systeemgedrag zijn door de vakman gekend en worden gebruikt in ontwerpberekeningen van wind- en/of zonne-energiesystemen. Dergelijke simulaties zijn typisch gebaseerd op (semi-empirische) modellen die door een uitgebreide ervaring met betrekking tot gerealiseerde ontwerpen, voldoende gevalideerd zijn. De modellen simuleren doorgaans de fysische, mechanische en elektrische verschijnselen die onderdeel uitmaken van de wind en zonne-energiesystemen met het oog op de dimensionering van de componenten, de optimalisatie van de opbrengst, en de voorspelling van de opbrengst van de installatie. Als invoergegevens worden hiertoe de systeemconfiguratie gebruikt, samen met de meteorologische omstandigheden waarin de systemen zullen worden gebruikt.Simulations for determining an expected system behavior are known to those skilled in the art and are used in design calculations of wind and / or solar energy systems. Such simulations are typically based on (semi-empirical) models that have been sufficiently validated by an extensive experience with regard to realized designs. The models usually simulate the physical, mechanical and electrical phenomena that are part of the wind and solar energy systems with a view to dimensioning the components, optimizing the yield, and predicting the yield of the installation. For this purpose, the system configuration is used as input data, together with the meteorological conditions in which the systems will be used.

De simulatie volgens huidige werkwijze verschilt hiervan dat de simulatie niet wordt uitgevoerd vooraleer het systeem in werking treedt, maar wel tijdens de werking van het systeem. In de huidige werkwijze wordt dus uitgegaan van de reële configuratie van het systeem onder operationele omstandigheden, en van de reële meteorologische omstandigheden. Het principe van de simulatie blijft verder hetzelfde. In bepaalde uitvoeringsvormen kan voor de simulatie dus gebruik worden gemaakt van simulatiesoftware voor ontwerpberekeningen. Voorbeelden van in de handel verkrijgbare softwarepakketten voor dergelijke simulaties zijn PVsyst (voor systemen voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie), OpenWind (voor systemen voor het opwekken van elektrische energie uit windenergie), en , WindPRO (voor systemen voor het opwekken elektrische energie uit van windenergie).The simulation according to the current method differs from this in that the simulation is not performed before the system comes into operation, but during the operation of the system. The current method therefore assumes the real configuration of the system under operational conditions, and the real meteorological conditions. The principle of the simulation remains the same. In certain embodiments, simulation software can therefore be used for design calculations. Examples of commercially available software packages for such simulations are PVsyst (for solar energy generation systems), OpenWind (for wind energy generation systems), and, WindPRO (for generation systems) electrical energy from wind energy).

De simulatie gaat uit van configuratiegegevens van het wind- en/of zonne-energiesysteem. De configuratiegegevens die nodig zijn voor een simulatie van het systeem verschillen niet van de gegevens die nodig zijn voor een preoperationele simulatie van het systeem voor ontwerpberekeningen zoals hierboven beschreven, en zijn dus gekend door de vakman.The simulation is based on configuration data of the wind and / or solar energy system. The configuration data required for a simulation of the system does not differ from the data required for a pre-operational simulation of the system for design calculations as described above, and thus is known to those skilled in the art.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat het systeem een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit windenergie. In dergelijke uitvoeringsvormen omvatten de configuratiegegevens bij voorkeur één of meerdere elementen geselecteerd uit de lijst bestaande uit de locatie van de windturbines, oppervlaktekenmerken van de omgeving, specificaties van de windturbines, en specificaties van elektrische aansluitapparatuur. In verdere uitvoeringsvormen omvatten de configuratiegegevens al deze elementen.In certain embodiments, the system comprises a system for generating electrical energy from wind energy. In such embodiments, the configuration data preferably comprises one or more elements selected from the list consisting of the location of the wind turbines, area characteristics of the environment, specifications of the wind turbines, and specifications of electrical connection equipment. In further embodiments, the configuration data includes all of these elements.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat het systeem een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie. In dergelijke uitvoeringsvormen omvatten de configuratiegegevens bij voorkeur één of meerdere elementen geselecteerd uit de lijst bestaande uit de oriëntatie van de panelen, de hellingshoek van de panelen, de locatie van het systeem, en de lokale aanwezigheid van eventuele schaduw. In verdere uitvoeringsvormen omvatten de configuratiegegevens al deze elementen.In certain embodiments, the system comprises a system for generating electric energy from solar energy. In such embodiments, the configuration data preferably comprises one or more elements selected from the list consisting of the orientation of the panels, the angle of inclination of the panels, the location of the system, and the local presence of any shadow. In further embodiments, the configuration data includes all of these elements.

Verdere kunnen de configuratiegegevens ook gegevens omvatten betreffende de in het systeem gebruikte netkoppelings- en beveiligingscomponenten, en gegevens betreffende de specificaties van andere componenten zoals panelen, omvormers, kabels, elektrische componenten, etc.Further, the configuration data may also include data regarding the grid coupling and protection components used in the system, and data regarding the specifications of other components such as panels, inverters, cables, electrical components, etc.

De simulatie gaat verder uit van meteorologische data, dit zijn gegevens betreffende de weerkundige omstandigheden die relevant kunnen zijn voor het bepalen van de prestaties van het systeem. Potentieel relevante meteorologische data voor een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie omvatten typisch de zonne-instraling en de temperatuur. Potentieel relevante meteorologische data voor een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit windenergie omvatten typisch de windsnelheid, windrichting, en luchtdruk.The simulation is also based on meteorological data, which is data on the weather conditions that may be relevant for determining the performance of the system. Potentially relevant meteorological data for a system for generating electrical energy from solar energy typically include solar radiation and temperature. Potentially relevant meteorological data for a system for generating electrical energy from wind energy typically include wind speed, wind direction, and air pressure.

De meteorologische data hebben typisch betrekking op de weerkundige omstandigheden op of nabij de geografische locatie waar het systeem zich bevindt. In een voorkeursvorm hebben de meteorologische data betrekking op de weerkundige omstandigheden op een locatie binnen een afstand van 0 tot 5 kilometer van de geografische locatie waar het systeem zich bevindt, bij voorkeur binnen een afstand van 0 tot 30 km.The meteorological data typically relates to weather conditions at or near the geographical location where the system is located. In a preferred form, the meteorological data relate to the weather conditions at a location within a distance of 0 to 5 kilometers from the geographical location where the system is located, preferably within a distance of 0 to 30 km.

In bepaalde uitvoeringsvormen worden de meteorologische data geheel of gedeeltelijk verzameld door on site sensoren, dit zijn meettoestellen die geplaatst zijn op de locatie waar het systeem zich bevindt, bijvoorbeeld in een wind- en/of zonnepark. In het geval van zonne-energiesystemen kunnen bijvoorbeeld instralingsensoren worden voorzien op het zonnepark. In het geval van windenergiesystemen kan bijvoorbeeld een windmast worden voorzien met sensoren (anemometers) ter hoogte van de windturbines. Bijkomend of als alternatief voor sensoren op een windmast kunnen anemometers worden gebruikt gebaseerd op lidar of radar. Radar- of lidar-gebaseerde anemometers kunnen op de grond worden gepositioneerd;In certain embodiments, the meteorological data is collected in whole or in part by on-site sensors, these are measuring devices that are placed at the location where the system is located, for example in a wind and / or solar park. In the case of solar energy systems, for example, radiation sensors can be provided at the solar park. In the case of wind energy systems, for example, a wind mast can be provided with sensors (anemometers) at the height of the wind turbines. Additionally or as an alternative to sensors on a wind tower anemometers can be used based on lidar or radar. Radar or lidar-based anemometers can be positioned on the ground;

Het gebruik van sensoren on site kan echter aanzienlijke installatie- en/of onderhoudskosten met zich meebrengen. Bovendien zijn dergelijke sensoren niet altijd betrouwbaar, en kan het moeilijk zijn de betrouwbaarheid van deze sensoren na te gaan.However, the use of sensors on site can entail considerable installation and / or maintenance costs. Moreover, such sensors are not always reliable, and it can be difficult to check the reliability of these sensors.

Vaak bieden meteorologische data afkomstig van offsite sensoren, dit zijn sensoren die niet in het wind- en/of zonnepark zijn geïnstalleerd een goedkoper alternatief, met een even hoge of zelfs hogere betrouwbaarheid als on site sensoren. In bepaalde uitvoeringsvormen kunnen de meteorologische data dus bijkomend of als alternatief meteorologische data omvatten afkomstig van een bron onafhankelijk van het systeem. Dergelijke meteorologische data kunnen in bepaalde uitvoeringsvormen data omvatten die (rechtstreeks of onrechtstreeks) afkomstig zijn van weersatellieten. In bepaalde uitvoeringsvormen kunnen de externe data worden aangeleverd via een internetverbinding.Often meteorological data from offsite sensors, these are sensors that are not installed in the wind and / or solar park, offer a cheaper alternative, with as high or even higher reliability as on-site sensors. Thus, in certain embodiments, the meteorological data may additionally or alternatively include meteorological data from a source independent of the system. Such meteorological data may in certain embodiments include data that comes (directly or indirectly) from weather satellites. In certain embodiments, the external data can be supplied via an internet connection.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de bepaling van het verwachte systeemgedrag het bepalen van de hoeveelheid door het systeem opgewekte (elektrische) energie. Zoals hierboven beschreven voor stap (a) kan dit voor zonne-energiesystemen bijvoorbeeld één of meerdere elementen omvatten geselecteerd uit de opgewekte gelijkstroom, de opgewekte wisselstroom, de verliezen bij de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom, en de verliezen op de wisselstroom tot de netkoppeling.In certain embodiments, determining the expected system behavior includes determining the amount of (electrical) energy generated by the system. As described above for step (a) for solar energy systems, this may include, for example, one or more elements selected from the generated direct current, the generated alternating current, the losses in the conversion from direct current to alternating current, and the losses on the alternating current to the grid coupling.

Het verwachte systeemgedrag kan continu worden bepaald, of op gekozen tijdstippen. Onder “continu” wordt hierin begrepen dat het verwachte systeemgedrag minstens elke seconde operationele wordt bepaald, bij voorkeur meerdere malen per seconde. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt het verwachte systeemgedrag op regelmatige tijdstippen bepaald, bijvoorbeeld telkens met tijdspanne van een minuut tot enkele uren tussen de opeenvolgende bepalingen. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt het verwachte systeemgedrag uitgemiddeld over een bepaalde periode, bijvoorbeeld een periode van een minuut tot enkele uren.The expected system behavior can be determined continuously or at selected times. By "continuous" it is understood here that the expected system behavior is determined operational at least every second, preferably several times per second. In certain embodiments, the expected system behavior is determined at regular intervals, for example, each time with a time lapse of one minute to a few hours between successive determinations. In certain embodiments, the expected system behavior is averaged over a certain period, for example a period of one minute to several hours.

De simulatie bepaalt het verwachte systeemgedrag doorgaans door waarden te bepalen voor een aantal parameters die relevant zijn bij het bepalen ven de systeemprestaties, bijvoorbeeld de hoeveelheid opgewekte energie zoals hierboven beschreven. In bepaalde uitvoeringsvormen bepaalt de simulatie een puntschatting voor één of meerdere parameters. In de praktijk zal een dergelijke puntschatting zo goed als altijd afwijken van de reële waarde. Voor een evaluatie van de prestatie van het systeem kan het daarom nuttig zijn om bijkomend of als alternatief te beschikken over een betrouwbaarheidsinterval. In een voorkeursvorm bepaalt de simulatie dus een betrouwbaarheidsinterval voor één of meerdere parameters, bijvoorbeeld een 95% betrouwbaarheidsinterval en/of een 99% betrouwbaarheidsinterval. De omvang van het betrouwbaarheidsinterval kan afhangen van factoren zoals de betrouwbaarheid van de data-invoer, de accuratesse van het model, en de systeemstatus.The simulation usually determines the expected system behavior by determining values for a number of parameters that are relevant in determining the system performance, for example the amount of energy generated as described above. In certain embodiments, the simulation determines a point estimate for one or more parameters. In practice, such a point estimate will almost always deviate from the fair value. For an evaluation of the performance of the system, it may therefore be useful to have an additional confidence interval in addition or alternatively. In a preferred form, the simulation thus determines a confidence interval for one or more parameters, for example a 95% confidence interval and / or a 99% confidence interval. The extent of the confidence interval can depend on factors such as the reliability of the data input, the accuracy of the model, and the system status.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt naast de configuratiegegevens en meteorologische data ook (een deel van) de operationele meetdata bepaald in stap (a) gebruikt als invoer voor de simulatie van het verwachte systeemgedrag. Inderdaad, de operationele meetdata kunnen in verschillende stadia van de simulatie worden gecombineerd met simulatiedata. Dit kan helpen bij het bepalen van de sleutelparameters voorde evaluatie en optimalisatie van het systeem.In certain embodiments, in addition to the configuration data and meteorological data, (part of) the operational measurement data determined in step (a) is also used as input for the simulation of the expected system behavior. Indeed, the operational measurement data can be combined with simulation data at various stages of the simulation. This can help determine the key parameters for the evaluation and optimization of the system.

Stap (c)Step (c)

In stap (c) van de hierin beschreven werkwijze wordt het operationeel systeemgedrag bepaald in stap (a) vergeleken met het verwachte systeemgedrag zoals bepaald in stap (b). Dit laat toe de prestatie van het systeem en/of afzonderlijke systeemcomponenten te monitoren en de prestaties ervan te evalueren.In step (c) of the method described herein, the operational system behavior determined in step (a) is compared with the expected system behavior as determined in step (b). This makes it possible to monitor the performance of the system and / or individual system components and to evaluate its performance.

Inderdaad, wanneer het operationeel systeemgedrag zoals bepaald in stap (a) afwijkt van het verwachte systeemgedrag zoals bepaald in stap (b) kan dit wijzen op een defect of suboptimaal functionerend onderdeel van het systeem. In een voorkeursvorm van de hierin beschreven werkwijze wordt een alarmsignaal gegenereerd wanneer een dergelijke afwijking wordt vastgesteld. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de hierin beschreven werkwijze dus verder: (d)het genereren van een alarmsignaal wanneer het operationeel systeemgedrag bepaald in (a) afwijkt van het verwachte systeemgedrag bepaald in (b).Indeed, when the operational system behavior as determined in step (a) deviates from the expected system behavior as determined in step (b), this may indicate a defect or suboptimal functioning part of the system. In a preferred form of the method described herein, an alarm signal is generated when such a deviation is detected. Thus, in certain embodiments, the method described herein further comprises: (d) generating an alarm signal when the operational system behavior determined in (a) deviates from the expected system behavior determined in (b).

Bij voorkeur wordt het alarmsignaal pas gegenereerd wanneer de afwijking een bepaalde drempel overschrijdt. Deze drempel kan vooraf worden ingesteld, of automatisch worden bepaald tijdens de simulatie. In specifieke uitvoeringsvormen wordt een alarmsignaal gegenereerd wanneer een parameter van het operationele systeemgedrag bepaald in stap (a) niet valt binnen het betrouwbaarheidsinterval van het verwachte systeemgedrag bepaald in stap (b).The alarm signal is preferably only generated when the deviation exceeds a certain threshold. This threshold can be pre-set or automatically determined during the simulation. In specific embodiments, an alarm signal is generated when a parameter of the operational system behavior determined in step (a) does not fall within the confidence interval of the expected system behavior determined in step (b).

Het alarmsignaal gegenereerd in (d) kan verschillende vormen aannemen. Het alarmsignaal kan bijvoorbeeld visueel worden weergegeven op een scherm als een foutmelding, en/of auditief worden weergegeven. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat het alarmsignaal het uitsturen van bericht, bijvoorbeeld als een e-mail en/of sms. Zo kunnen beheerders van het wind- of zonne-energiesysteem automatisch op de hoogte worden gesteld van zodra een afwijking wordt gedetecteerd. Het bericht kan diverse informatie omvatten zoals de operationele en verwachte waarden van relevante parameters, het onderdeel van het systeem waar de afwijking is opgetreden, het tijdstip van de afwijking, etc.The alarm signal generated in (d) can take various forms. The alarm signal can for example be visually displayed on a screen as an error message, and / or audibly displayed. In certain embodiments, the alarm signal comprises the sending of a message, for example as an e-mail and / or sms. For example, managers of the wind or solar energy system can be automatically notified as soon as a deviation is detected. The message may include various information such as the operational and expected values of relevant parameters, the part of the system where the deviation occurred, the time of the deviation, etc.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze omvatten het operationeel gedrag en het verwachte gedrag respectievelijk de reële en de verwachte energieopbrengst. Inderdaad, aangezien de opwekking van (elektrische) energie doorgaans het hoofddoel is van de systemen, is de energieopbrengst een belangrijke parameter is voor de evaluatie van de systeemprestatie.In certain embodiments of the method, the operational behavior and the expected behavior include the real and the expected energy yield, respectively. Indeed, since the generation of (electrical) energy is usually the main objective of the systems, the energy output is an important parameter for the evaluation of the system performance.

In een voorkeursvorm kunnen één of meerdere van volgende parameters worden gebruikt voor de evaluatie van een systeem voor het opwekken van elektrische energie uit zonne-energie: de opgewekte gelijkstroom, de opgewekte wisselstroom, de verliezen bij de omzetting van gelijkstroom naar wisselstroom, en de verliezen op de wisselstroom tot de netkoppeling.In a preferred form, one or more of the following parameters can be used for the evaluation of a system for generating electric energy from solar energy: the generated direct current, the generated alternating current, the losses during the conversion from direct current to alternating current, and the losses on the alternating current to the mains connection.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de hierin beschreven werkwijze worden de data betreffende het operationeel gedrag bepaald in (a) en het verwachte gedrag bepaald in (b) verzameld op een centrale server. Dit laat toe om vanuit een centraal punt het gedrag van het volledige systeem te monitoren. Het is echter voorzien dat in bepaalde uitvoeringsvormen de gegevens gedecentraliseerd worden verzameld.In certain embodiments of the method described herein, the operational behavior data is determined in (a) and the expected behavior is determined in (b) collected on a central server. This makes it possible to monitor the behavior of the entire system from a central point. However, it is envisaged that in certain embodiments the data will be collected in a decentralized manner.

Het operationele systeemgedrag en het verwachte systeemgedrag worden in bepaalde uitvoeringsvormen in real-time bepaald en met elkaar vergeleken. In andere uitvoeringsvormen zit een zekere tijd tussen het bepalen van de operationele en/of het verwachte systeemgedrag, en de vergelijking tussen de twee. De vergelijking kan bijvoorbeeld op regelmatige tijdstippen worden uitgevoerd.In certain embodiments, the operational system behavior and the expected system behavior are determined in real time and compared with each other. In other embodiments, there is a certain amount of time between determining the operational and / or expected system behavior, and the comparison between the two. For example, the comparison can be performed at regular intervals.

Op basis van de vergelijking tussen het operationele en het verwachte systeemgedrag in stap (c) kunnen de prestaties van het systeem worden geëvalueerd. Meer bepaald kan de informatie die in stap (c) wordt gegenereerd toelaten om verliesposten en/of suboptimale prestaties van (onderdelen van) het systeem vroegtijdig op te sporen en te identificeren. Aan de hand van deze informatie kan het systeem worden geoptimaliseerd. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de werkwijze dus verder: (e)het evalueren en optimaliseren van het systeem op basis van de informatie verkregen in stap (c).The performance of the system can be evaluated based on the comparison between the operational and the expected system behavior in step (c). In particular, the information generated in step (c) may allow for early detection and identification of loss items and / or suboptimal performance of (parts of) the system. The system can be optimized based on this information. Thus, in certain embodiments, the method further comprises: (e) evaluating and optimizing the system based on the information obtained in step (c).

ComputerprogrammaComputer program

De hierin beschreven werkwijze is in een voorkeursvorm een computer-geïmplementeerde werkwijze. Voor het (geheel of gedeeltelijk) uitvoeren van de werkwijze kan een computer voorzien zijn van aangepaste computerprogramma’s. In een verder aspect voorziet de onderhavige aanvraag dus in een computerprogramma dat is geconfigureerd voor het uitvoeren van de hierin beschreven werkwijze. Meer bepaald voorziet de onderhavige aanvraag in een computerprogramma, opgeslagen op een computer leesbaar medium, geconfigureerd voor het uitvoeren van de hierin beschreven werkwijze.The method described herein is in a preferred form a computer-implemented method. A computer may be provided with adapted computer programs for the (full or partial) execution of the method. Thus, in a further aspect, the present application provides a computer program that is configured to perform the method described herein. More specifically, the present application provides a computer program, stored on a computer-readable medium, configured to perform the method described herein.

Een computerprogramma voor het uitvoeren van de hierin beschreven werkwijze is typisch geconfigureerd voor het verzamelen van operationele meetdata van een wind-en/of zonne-energiesysteem, voor het verzamelen van data betreffende het verwachte gedrag van het systeem, en voor het vergelijken van het operationele gedrag en het verwachte gedrag. Optioneel is het computerprogramma verder geconfigureerd voor het genereren van een alarmsignaal in geval van afwijking van het operationele gedrag van het verwachte gedrag worden vastgesteld.A computer program for performing the method described herein is typically configured to collect operational measurement data from a wind and / or solar energy system, to collect data regarding the expected behavior of the system, and to compare the operational behavior and expected behavior. Optionally, the computer program is further configured to generate an alarm signal in case of deviation of the operational behavior from the expected behavior.

In bepaalde uitvoeringsvormen is het computerprogramma geconfigureerd om zelf het verwachte gedrag van het systeem te bepalen, via de configuratiegegevens van het systeem en meteorologische data. Het is echter mogelijk dat in andere uitvoeringsvormen het verwachte gedrag door een afzonderlijk simulatieprogramma wordt bepaald.In certain embodiments, the computer program is configured to determine the expected behavior of the system itself, via the system configuration data and meteorological data. However, it is possible that in other embodiments the expected behavior is determined by a separate simulation program.

De onderhavige uitvinding zal worden geïllustreerd door de volgende niet-beperkende uitvoeringsvormen.The present invention will be illustrated by the following non-limiting embodiments.

VOORBEELDENEXAMPLES

Het verloop van een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze is schematisch weergegeven in Fig. 1. De werkwijze voorgesteld in Fig. 1 laat toe de prestatie van een wind- of zonne-energiepark te evalueren. Werkwijzen volgens de stand van techniek beperken zich typisch tot de bovenste 3 blokken in het schema, namelijk het verrichten van metingen in het park (1), gegevensverzameling (2), en rapportering van het gemeten gedrag van het park (3). De hierin beschreven werkwijze maakt verder gebruik van een simulatie van het verwachte gedrag van het park (7), op basis van een model van het operationeel wind- of zonne-energiepark (5). Het model gaat uit van zowel statische configuratiegegevens (6) van het park als van meteorologische data. De meteorologische data worden enerzijds bepaald aan de hand van metingen die op het park zijn uitgevoerd (1), en worden anderzijds aangebracht via externe bronnen (4).The course of a particular embodiment of the method described herein is shown schematically in FIG. 1. The method shown in FIG. 1 makes it possible to evaluate the performance of a wind or solar energy park. Prior art methods are typically limited to the top 3 blocks in the scheme, namely, taking measurements in the park (1), data collection (2), and reporting the measured behavior of the park (3). The method described herein further uses a simulation of the expected behavior of the park (7), based on a model of the operational wind or solar energy park (5). The model assumes both static configuration data (6) of the park and meteorological data. The meteorological data are, on the one hand, determined on the basis of measurements taken at the park (1), and, on the other hand, are applied via external sources (4).

Het model resulteert in een berekening van het verwachte gedrag van het systeem op verschillende niveaus in de installaties. Voor zonne-energiesystemen betreft dit vooral de instraling, het gelijkstroomvermogen en de verliezen op dit niveau, de omzetting naar wisselstroom en de verliezen op de wisselstroom tot de netkoppeling. Voor windenergiesystemen betreft dit het windpotentieel op niveau van de locatie, het windpotentieel voor elke turbine op basis van de zogverliezen, de elektrische conversie en de elektrische verliezen tot de netkoppeling.The model results in a calculation of the expected behavior of the system at different levels in the installations. For solar energy systems, this mainly concerns the irradiation, the direct current power and the losses at this level, the conversion to alternating current and the losses on the alternating current to the grid connection. For wind energy systems, this concerns the wind potential at the location level, the wind potential for each turbine based on the wake losses, the electrical conversion and the electrical losses up to the grid connection.

Deze modelresultaten kunnen op de verschillende niveaus worden vergeleken met de metingen op de systemen en op deze wijze kwantificering en/of identificatie van de verliesposten (9) toelaten. Deze gegevens kunnen verder worden vergeleken met het gedrag volgens de specificaties van het systeem. Hierdoor kan vroegtijdige foutdetectie (8) gerealiseerd worden die aanleiding geeft tot opbrengstverhoging van de systemen.These model results can be compared at different levels with the measurements on the systems and in this way allow quantification and / or identification of the loss items (9). This data can be further compared with the behavior according to the specifications of the system. As a result, early error detection (8) can be realized which gives rise to an increase in revenue of the systems.

Fig. 2 is een schematische weergave van de gegevensstroom volgens een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze.FIG. 2 is a schematic representation of the data stream according to a particular embodiment of the method described herein.

Meetgegevens van windparken (10) en zonneparken (11) worden via lokale gegevensverzameling (12, 13) naar een centrale databank (15) gestuurd. De meetgegevens omvatten operationele meetdata en optioneel meteorologische data. Een simulatie-engine (16) simuleert het verwachte gedrag van het systeem op basis van deze meetgegevens en onafhankelijke meteorologische data die wordt binnengehaald van externe gegevensbronnen (14). De resultaten van de simulatiemotor worden opnieuw ingeladen in de centrale gegevensbank (15). Analysefuncties (17) worden dan toegepast op de meetgegevens en simulatieresultaten uit de centrale gegevensbank. De opslag van de meetgegevens, de simulatie, en de analyse kunnen centraal of decentraal worden uitgevoerd.Measurement data from wind farms (10) and solar farms (11) are sent via a local data collection (12, 13) to a central database (15). The measurement data includes operational measurement data and optional meteorological data. A simulation engine (16) simulates the expected behavior of the system based on these measurement data and independent meteorological data obtained from external data sources (14). The results of the simulation engine are reloaded in the central database (15). Analysis functions (17) are then applied to the measurement data and simulation results from the central database. The storage of the measurement data, the simulation and the analysis can be performed centrally or decentrally.

De resultaten van de analyse kunnen vervolgens te worden gebruikt door een lokale operator (18) of centrale operator (19) van de wind- of zonneparken, of om financiële of contractuele rapportering (20) uit te voeren. Deze laten dan toe om de werking van de installaties te verbeteren door ofwel continu alarmen op te lichten wanneer bepaalde drempels van afwijkend gedrag tussen het gemeten en het verwachte gedrag worden overschreden, ofwel door in een tussentijdse perfbrmantierapportering indicatoren toe te voegen met betrekking tot de afwijking tussen het gemeten en het verwachte gedrag.The results of the analysis can then be used by a local operator (18) or central operator (19) of the wind or solar parks, or to perform financial or contractual reporting (20). These make it possible to improve the functioning of the installations by either continuously releasing alarms when certain thresholds of deviating behavior between the measured and the expected behavior are exceeded, or by adding indicators with regard to the deviation in an interim perfection report. between the measured and the expected behavior.

Claims

CONCLUSIONS

A method for evaluating the performance of a system for generating electrical energy from wind and / or solar energy, comprising: (a) determining the operational behavior of the system based on operational measurement data concerning the system; (b) determining an expected behavior of the system by means of a simulation using system configuration data and meteorological data; and (c) comparing the operational behavior determined in step (a) with the expected behavior determined in step (b).

The method of claim 1, wherein the expected behavior is determined at least once a day.

The method of claim 2, wherein the expected behavior is determined at least once per second.

The method of any one of claims 1 to 3, further comprising: (d) generating an alarm signal when the deviation of the operational behavior from the expected behavior exceeds a certain threshold.

The method of any one of claims 1 to 5, wherein the operational behavior and the expected behavior include the operational and expected amount of energy generated by the system, respectively.

The method of any one of claims 1 to 6, wherein the system is a system for generating electric energy from solar energy, and wherein following steps of the system behavior are determined in steps (a) and (b) : - the DC power generated; and - the conversion to alternating current.

The method of claim 7, wherein the meteorological data includes at least the solar irradiation and the temperature.

The method of any one of claims 1 to 6, wherein the system is a system for generating electrical energy from wind energy, and wherein the meteorological data includes the wind speed, wind direction, and air pressure.

The method of any one of claims 1 to 9, wherein operational behavior and expected behavior data is collected on a central server.

The method of any one of claims 1 to 10, further comprising: (e) evaluating and optimizing the system based on the information obtained in step (c).

A computer program configured to perform the method of any one of claims 1 to 11.