Dans le vaste projet de production d'énergie éolienne, où le vent est omniprésent et essentiel, la principale variable est cruciale. La captation précise et fiable de chaque pulsation du vent est devenue le cœur même des parcs éoliens, depuis le choix du site et la planification jusqu'à l'exploitation optimisée, en passant par la garantie de sécurité et la maximisation des profits. Forte de son expertise en matière de surveillance météorologique industrielle, la société HONDE a lancé un système de surveillance météorologique professionnel pour les parcs éoliens. Ce système dépasse le cadre des stations météorologiques traditionnelles et constitue un véritable centre de données pour l'énergie éolienne, intégrant l'évaluation des ressources, la vérification des performances, le contrôle intelligent et l'alerte précoce en matière de sécurité, garantissant ainsi la pérennité et la valeur des installations éoliennes.
I. Valeur fondamentale : Les données fondamentales, de la « capture du vent » au « contrôle du vent »
La mission principale d'une station météorologique de parc éolien est de résoudre les trois problèmes fondamentaux de l'industrie éolienne : l'origine du vent (ressources), le rendement de conversion (performance) et les modalités d'exploitation sûre et fiable (sécurité). Le système HONDE transforme le vent, ressource intangible, en données quantifiables, analysables et essentielles à la prise de décision, grâce à la fourniture de données multidimensionnelles et précises.
Quantification des ressources et modélisation financière : Elle fournit des données de mesure du vent à long terme et continues, qui constituent la seule base de l'étude de faisabilité des projets de parcs éoliens, de la prévision de la production d'électricité et du calcul du retour sur investissement (TRI), et qui affectent directement le financement et l'évaluation des projets.
Évaluation des performances et échelle d'efficacité : servant de référence indépendante pour l'éolienne, cette échelle permet de vérifier sa courbe de puissance, d'évaluer les pertes de sillage et de quantifier son rendement global. Elle constitue un outil essentiel pour tester les performances et le niveau de fonctionnement des équipements.
Contrôle intelligent et prévision de la puissance : les données en temps réel sur les conditions de vent servent d’entrée directe pour les stratégies de contrôle telles que le lacet, le tangage, le démarrage et l’arrêt des éoliennes, et constituent également un élément central soutenant la prévision de la production d’énergie à court et à très court terme, contribuant à l’équilibre du réseau et au commerce de l’énergie.
Système d'alerte précoce extrême et protection des actifs : surveillance en temps réel et alerte précoce des conditions météorologiques dangereuses telles que des vents extrêmes, des turbulences et le givrage, offrant un temps de décision crucial aux éoliennes pour entrer en mode de protection à l'avance et éviter des dommages structurels catastrophiques.
II. Composition du système de station météorologique du parc éolien de HONDE
Pour répondre aux divers besoins des parcs éoliens à différents stades et emplacements, HONDE propose des solutions système modulaires et personnalisées.
Système de surveillance complet pour les tours de mesure du vent (Pré-évaluation et post-évaluation)
Surveillance multicouche de la vitesse et de la direction du vent : à différentes hauteurs allant de 30 à 150 mètres sur le corps de la tour, des capteurs mécaniques (comme le type à trois coupelles) ou ultrasoniques de vitesse et de direction du vent sont déployés pour dessiner avec précision les profils de vent et calculer les indices de cisaillement du vent.
Surveillance synchrone des paramètres atmosphériques : des capteurs intégrés de température, d'humidité et de pression barométrique sont utilisés pour la correction de la densité de l'air afin d'améliorer la précision du calcul de la production d'énergie.
Surveillance de l'intensité de la turbulence : des données de vitesse du vent échantillonnées à haute fréquence sont utilisées pour calculer l'intensité de la turbulence, fournissant ainsi des données essentielles pour la sélection des éoliennes et l'évaluation de la charge.
Enregistrement et transmission des données : Doté d'un enregistreur de données de grande capacité et d'un module de communication 4G/satellite, il assure l'acquisition complète et la transmission à distance des données dans les zones reculées.
Système mobile de mesure du vent par lidar/radar acoustique
Flexible et précise : la mesure du profil de vent à des hauteurs allant de quelques dizaines à plusieurs centaines de mètres est possible sans avoir recours à de hautes tours. Elle est particulièrement adaptée à la sélection de sites en terrain complexe, à l’optimisation du positionnement des éoliennes et à l’évaluation des ressources éoliennes en mer.
Solution intégrée HONDE : Elle offre un système complet de mesure du vent par lidar et des services de données, réduisant considérablement le coût et le temps de mesure du vent en phase initiale.
Réseau de surveillance météorologique distribué au niveau des stations (période de fonctionnement) :
Surveillance de position représentative : des mâts météorologiques permanents sont installés à des emplacements clés au sein du parc éolien ou sur l'infrastructure existante afin de fournir en continu des données de référence sur les ressources éoliennes pour l'évaluation globale des performances.
Unité complémentaire clé : équiper certaines unités de stations météorologiques afin de mener des recherches approfondies sur la relation entre les conditions de vent locales et les performances de l’unité, et d’optimiser les stratégies de contrôle.
iii. Principales applications tout au long du cycle de vie
1. Phase de développement du projet et de sélection du micro-site
La qualité des données à ce stade détermine directement la réussite ou l'échec du projet. Le système HONDE assure un suivi continu pendant au moins un an et fournit les résultats suivants :
Rapport d'évaluation des ressources éoliennes : comprenant la distribution de fréquence de la vitesse du vent, la densité d'énergie éolienne, la direction du vent dominant, l'intensité de la turbulence, etc.
Simulation de production d'énergie : Fournit des données d'entrée pour la prédiction de la production d'énergie de différents modèles et de différents schémas d'aménagement.
Optimisation de la sélection des micro-sites : en intégrant des modèles de terrain et d’obstacles et en utilisant des données mesurées pour calibrer le modèle de champ d’écoulement, on détermine l’emplacement optimal pour chaque éolienne afin de maximiser les avantages et de réduire les risques liés à la charge.
2. Garantie de performance et réception pendant la période de construction
Une fois l'éolienne hissée, la station météorologique HONDE, en tant qu'appareil de référence tiers, est utilisée pour effectuer des tests de vérification de la courbe de puissance afin de garantir que l'éolienne respecte les termes de la garantie de performance du contrat d'achat d'électricité, ce qui constitue un maillon essentiel de la livraison et du paiement du projet.
3. Gestion optimisée et intelligente pendant la période d'exploitation
Surveillance et évaluation continues des performances : En comparant la vitesse du vent de la station météorologique avec les données SCADA de l'éolienne, la baisse de performance de l'éolienne est surveillée en continu, l'effet de nettoyage est évalué et les avantages de la transformation technologique (tels que l'allongement des pales) sont quantifiés.
Gestion et contrôle coordonné du sillage : en fonction de la direction et de la vitesse du vent en temps réel, optimisation de l’orientation et de la puissance de toutes les éoliennes du site afin de minimiser les pertes dues au sillage. On prévoit une augmentation de la production d’électricité totale du site de 1 à 3 %.
Prévision de puissance de haute précision : elle fournit des prévisions de production d’électricité au service de répartition du réseau électrique dans les 15 minutes à 72 heures à venir, améliorant ainsi la « planification » de l’énergie éolienne, réduisant les coûts d’évaluation des écarts et permettant l’obtention de prix de transaction plus favorables sur le marché de l’électricité.
Avertissement et gestion du givrage : Dans les régions froides, surveiller les conditions météorologiques sous des conditions spécifiques de température et d'humidité, signaler le risque de givrage des pales, guider l'activation des systèmes de dégivrage ou procéder à des arrêts de protection, et prévenir le risque de charges déséquilibrées et de projection de glace.
4. Évaluation des actifs et prise de décision en matière de transformation technologique
Fournir des données comparatives sur les ressources éoliennes et leurs performances avant et après la transformation technologique et la modernisation des parcs éoliens (telles que l'augmentation de la puissance et l'allongement de la durée de vie), évaluer objectivement l'effet de la transformation technologique et appuyer les décisions d'investissement.
IV. Assurance technique : Fiabilité adaptée aux environnements extrêmes
L'environnement des parcs éoliens est extrêmement hostile. La station météorologique HONDE est spécialement conçue à cet effet.
Résistance extrême : La conception du capteur et du support peut résister à des vitesses de vent extrêmes supérieures à 70 m/s, à des différences de température entre -40 °C et +60 °C, à la corrosion par embruns salins et à la menace de la foudre.
Haute disponibilité des données : une alimentation électrique redondante (solaire + batterie), de multiples technologies de sauvegarde des données et de reprise après interruption sont adoptées pour garantir un taux d'intégrité des données supérieur à 99 %.
Diagnostic intelligent et maintenance à distance : doté d’une fonction d’autodiagnostic, il permet de surveiller à distance l’état de santé de l’équipement, réduisant ainsi considérablement la fréquence et le coût des inspections sur site.
Intégration ouverte : Prend en charge les protocoles de communication standard (tels que IEC 61400-25) et les données peuvent être intégrées de manière transparente au système SCADA du parc éolien, à la plateforme de prévision de puissance et au logiciel de gestion des actifs.
V. Cas empirique : L’appréciation des actifs fondée sur les données
Un parc éolien offshore, en exploitation depuis plus de 10 ans, a redéployé le système de surveillance météorologique de haute précision nouvelle génération de HONDE pour une évaluation post-exploitation d'un an, afin d'étudier la faisabilité d'une prolongation de sa durée de vie. Les données recueillies montrent que les ressources éoliennes réelles dans cette zone maritime sont supérieures de 5 % à l'estimation initiale, et que l'intensité de la turbulence est inférieure aux prévisions. Fort de ces données précises, l'exploitant a non seulement validé la justification technique de la prolongation de la durée de vie, mais a également optimisé la stratégie de contrôle de l'éolienne en fonction du nouveau modèle de vent. À terme, le projet devrait générer des dizaines de millions d'euros de revenus supplémentaires en production d'électricité durant cette période prolongée, sans nécessiter de remplacement majeur de matériel.
Conclusion
À l'ère de la parité éolienne, l'amélioration des bénéfices marginaux repose de plus en plus sur une maîtrise absolue des détails. Le vent est le détail le plus important. La station météorologique professionnelle HONDE, initialement conçue comme un simple outil de mesure du vent, est devenue un véritable outil de valorisation et de protection des actifs éoliens, couvrant l'intégralité de leur cycle de vie. Elle transforme l'incertitude en certitude, les risques en opportunités, et garantit la sécurité et la rentabilité à long terme d'investissements colossaux dans les infrastructures grâce à une précision des données au millimètre près. Il s'agit là non seulement d'une prouesse technologique, mais aussi d'une parfaite illustration de la valeur fondamentale de l'intelligence des données à l'ère des énergies renouvelables.
À propos de HONDE : Leader dans le domaine de la surveillance météorologique énergétique, HONDE s’engage à fournir une solution de données complète, de l’inventaire des ressources à l’exploitation intelligente des énergies propres telles que l’éolien et le solaire. Nous sommes convaincus que la perception précise des forces de la nature est la seule voie fiable pour les exploiter efficacement et atteindre l’objectif ultime de la transition énergétique.
Pour plus d'informations sur les capteurs de vent, veuillez contacter Honde Technology Co., LTD.
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Date de publication : 9 décembre 2025