TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10687-12-5:2025
IEC 61400-12-5:2022
HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ - PHẦN 12-5: ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT - ĐÁNH GIÁ CHƯỚNG
NGẠI VẬT VÀ ĐỊA HÌNH
Wind energy generation systems - Part 12-5: Power performance - Assessment of
obstacles and terrain
Lời nói đầu
TCVN 10687-12-5:2025 hoàn toàn tương đương với IEC 61400-12-5:2022;
TCVN 10687-12-5:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng lượng tái tạo
biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất
lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ tiêu chuẩn TCVN 10687 (IEC 61400) gồm các phần sau:
- TCVN 10687-1:2015 (IEC 61400-1:2014), Tuabin gió - Phần 1: Yêu cầu thiết kế
- TCVN 10687-3-1:2025 (IEC 61400-3-1:2019), Hệ thống phát điện gió - Phần 3-1: Yêu cầu thiết
kế đối với tuabin gió cố định ngoài khơi
- TCVN 10687-3-2:2025 (IEC 61400-3-2:2025), Hệ thống phát điện gió - Phần 3-2: Yêu cầu thiết
kế đối với tuabin gió nổi ngoài khơi
- TCVN 10687-12:2025 (IEC 61400-12:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12: Đo đặc tính
công suất của tuabin gió phát điện - Tổng quan
- TCVN 10687-12-1:2023 (IEC 61400-12-1:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-1: Đo hiệu
suất năng lượng của tuabin gió phát điện
- TCVN 10687-12-2:2023 (IEC 61400-12-2:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-2: Hiệu suất
năng lượng của tuabin gió phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin
- TCVN 10687-12-3:2025 (IEC 61400-12-3:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-3: Đặc tính
công suất - Hiệu chuẩn theo vị trí dựa trên phép đo
- TCVN 10687-12-4:2023 (IEC TR 61400-12-4:2020), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-4: Hiệu
chuẩn vị trí bằng số đối với thử nghiệm hiệu suất năng lượng của tuabin gió
- TCVN 10687-12-5:2025 (IEC 61400-12-5:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-5: Đặc tính
công suất - Đánh giá chướng ngại vật và địa hình
- TCVN 10687-12-6:2025 (IEC 61400-12-6:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-6: Hàm
truyền vỏ tuabin dựa trên phép đo của tuabin gió phát điện
- TCVN 10687-21:2018 (IEC 61400-21:2008), Tuabin gió - Phần 21: Đo và đánh giá đặc tính chất
lượng điện năng của tuabin gió nối lưới
- TCVN 10687-22:2018, Tuabin gió - Phần 22: Hướng dẫn thử nghiệm và chứng nhận sự phù
hợp
- TCVN 10687-24:2015 (IEC 61400-24:2010), Tuabin gió - Phần 24: Bảo vệ chống sét
- TCVN 10687-50:2025 (IEC 61400-50:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 50: Đo gió - Tổng
quan
- TCVN 10687-50-1:2025 (IEC 61400-50-1:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 50-1: Đo gió -
ứng dụng các thiết bị đo lắp trên cột khí tượng, vỏ tuabin và mũ hub
- TCVN 10687-50-2:2025 (IEC 61400-50-2:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 50-2: Đo gió -
ứng dụng công nghệ cảm biến từ xa lắp trên mặt đất
- TCVN 10687-50-3:2025 (IEC 61400-50-3:2022), Hệ thống phát điện gió - Phần 50-3: Sử dụng
lidar lắp trên vỏ tuabin để đo gió
Lời giới thiệu
Mục đích của tiêu chuẩn này là đưa ra các quy trình để xác định khu vực đo không bị ảnh hưởng
bởi tuabin hoặc các chướng ngại vật khác cho một tuabin gió cụ thể. Khu vực đo được sử dụng
để đánh giá địa hình và xác định xem có yêu cầu hiệu chuẩn theo vị trí hay không. Khu vực đo có
thể được sử dụng để đánh giá đặc tính công suất của các tuabin gió.
Điều 6 mô tả quy trình để xác định một hoặc nhiều khu vực không sử dụng được để đo đặc tính
công suất vì luồng không khí ở tuabin gió cần thử nghiệm và/hoặc luồng không khí tại vị trí của
thiết bị đo gió (WME: cột khí tượng hoặc thiết bị cảm biến từ xa) có thể bị ảnh hưởng bởi một
tuabin gió đang vận hành và/hoặc chướng ngại vật.
Điều 7 mô tả quy trình để thiết lập khu vực đo trong quá trình xác định hàm truyền vỏ tuabin.
Điều 8 mô tả quy trình để thiết lập khu vực đo trong quá trình xác định đường cong công suất vỏ
tuabin.
Điều 9 mô tả quy trình để đánh giá địa hình xung quanh vị trí và để xác định xem có đủ độ phức
tạp để yêu cầu phải hiệu chuẩn theo vị trí. Mục đích của việc hiệu chuẩn theo vị trí thường là để
đo sự thay đổi trong lớp biên theo đồi núi, thường đi kèm luồng không khí, trong khi các chướng
ngại vật thường tạo ra nhiều luồng rẽ khí nhiễu loạn kèm theo chúng, và bị ảnh hưởng bởi các
gờ sắc nhọn và bề mặt thẳng đứng có thể tạo ra phân tách luồng không khí.
Điều 10 mô tả quy trình phân loại địa hình để áp dụng hàm truyền vỏ tuabin cho phép đo đường
cong công suất vỏ tuabin. Việc phân loại này được sử dụng để ước lượng độ không đảm bảo
của hàm truyền vỏ tuabin (NTF) và đường cong công suất vỏ tuabin (NPC) cũng như để xác định
trong điều kiện địa hình nào, NTF có thể được sử dụng cho NPC.
HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN GIÓ - PHẦN 12-5: ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT - ĐÁNH GIÁ CHƯỚNG
NGẠI VẬT VÀ ĐỊA HÌNH
Wind energy generation systems - Part 12-5: Power performance - Assessment of
obstacles and terrain
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định quy trình đánh giá tầm quan trọng của các chướng ngại vật và sự biến
động của địa hình tại một vị trí đo đặc tính công suất dự kiến và áp dụng cho thử nghiệm đặc tính
công suất của các tuabin gió thuộc tất cả các loại và kích thước được kết nối với lưới điện như
mô tả trong các phần khác của bộ TCVN 10687 (IEC 61400). Quy trình này áp dụng cho việc
đánh giá đặc tính công suất của các tuabin gió cụ thể tại các địa điểm cụ thể.
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện
dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi
năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 10687-12-1 (IEC 61400-12-1), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-1: Đo hiệu suất năng
lượng của tuabin gió phát điện
TCVN 10687-12-2 (IEC 61400-12-2), Hệ thống phát điện tuabin gió - Phần 12-2: Hiệu suất năng
lượng của tuabin gió phát điện dựa trên phép đo gió trên vỏ tuabin
TCVN 10687-12-3 (IEC 61400-12-3), Hệ thống phát điện tuabin gió - Phần 12-3: Hiệu suất năng
lượng - Hiệu chuẩn theo vị trí dựa trên phép đo
TCVN 10687-12-6 (IEC 61400-12-6), Hệ thống phát điện gió - Phần 12-6: Hàm truyền vỏ tuabin
dựa trên phép đo của tuabin gió phát điện
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
3.1
Địa hình phức tạp (complex terrain)
Địa hình xung quanh vị trí thử nghiệm có các tính chất biến động đáng kể về địa thế và các
chướng ngại vật (xem 3.10) có thể gây ra sai lệch luồng không khí.
3.2
Tốc độ gió đóng mạch (cut-in wind speed)
Tốc độ gió thấp nhất tại đó tuabin gió bắt đầu tạo ra điện.
3.3
Bộ dữ liệu (data set)
Tập hợp các dữ liệu được lấy mẫu trong một khoảng thời gian liên tục.
3.4
Sai lệch luồng không khí (flow distortion)
Thay đổi luồng không khí do chướng ngại vật, sự thay đổi địa hình hoặc các tuabin gió khác gây
ra dẫn đến tốc độ gió tại vị trí đo gió khác với tốc độ gió tại vị trí của tuabin gió.
3.5
Tốc độ gió luồng tự do (free stream wind speed)
Tốc độ gió nằm ngang được đo ở phía trước rôto của máy phát điện tuabin gió không bị ảnh
hưởng bởi khí động học rôto.
3.6
Độ cao hub (hub height)
<của tuabin gió> Độ cao của tâm diện tích quét của rôto tuabin gió so với mặt đất tại tháp.
Chú thích 1: Đối với tuabin gió trục thẳng đứng, độ cao hub được xác định là độ cao của tâm
diện tích quét của rôto so với mặt đất tại tháp.
3.7
Đường cong công suất đo được (measured power curve)
Bảng và đồ thị thể hiện công suất ra ròng đã đo, hiệu chỉnh và chuẩn hóa của một tuabin gió là
hàm của tốc độ gió đo được, được đo bằng quy trình đo đã xác định rõ ràng.
3.8
Khu vực đo (measurement sector)
Khu vực có các hướng gió mà từ đó các dữ liệu được chọn để xây dựng đường cong công suất
đo được.
3.9
Hàm truyền vỏ tuabin (nacelle transfer function)
NTF
Hàm truyền được áp dụng để ước tính tốc độ gió luồng tự do từ tốc độ gió đo bằng máy đo gió
trên vỏ tuabin.
3.10
Chướng ngại vật (obstacle)
Chướng ngại làm cản gió và gây sai lệch luồng không khí.
3.11
Đặc tính công suất[1][1] (power performance)
Thước đo khả năng của một tuabin gió để tạo ra công suất điện và năng lượng điện.
3.12
Vị trí thử nghiệm (test site)
Vị trí của tuabin gió cần thử nghiệm và môi trường bao quanh tuabin.
3.13
Độ không đảm bảo đo (uncertainty in measurement)
Tham số, cùng với kết quả của phép đo, đặc trưng cho sự phân tán của các giá trị mà được gán
một cách hợp lý cho đối tượng đo.
[NGUỒN: IEC 60050-415:1999, 415-05-13]
3.14
Thiết bị đo gió (wind measurement equipment)
Cột khí tượng hoặc thiết bị cảm biến từ xa.
4 Ký hiệu, đơn vị và chữ viết tắt
Ký hiệu hoặc chữ
viết tắt Mô tả Đơn vị
Dđường kính rôto [m]
Deđường kính rôto tương đương [m]
Dnđường kính rôto của tuabin gió lân cận và vận hành [m]
dikhoảng cách từ tuabin đến điểm ở địa hình trong trường hợp
xấu nhất về độ dốc [m]
Hđộ cao hub của tuabin gió [m]
hđộ cao của chướng ngại vật [m]
Lkhoảng cách giữa tuabin gió và thiết bị đo gió [m]
Lekhoảng cách giữa tuabin gió hoặc thiết bị đo gió và chướng
ngại vật [m]
Lnkhoảng cách giữa tuabin gió hoặc thiết bị đo gió và tuabin gió
lân cận và đang vận hành [m]
lhchiều cao của chướng ngại vật [m]
lwchiều rộng của chướng ngại vật [m]
RIX chỉ số gồ ghề
[1][1] Trong bộ TCVN 10687 (IEC 61400), "đặc tính công suất" còn được gọi là "hiệu suất năng
lượng"
VP tốc độ gió được đánh giá từ đầu ra công suất [m/s]
Vfree tốc độ gió đo được trên vỏ tuabin, được hiệu chỉnh với hàm
truyền vỏ tuabin [m/s]
WME thiết bị đo gió
zđộ cao trên mặt đất [m]
ziđánh giá địa hình tại điểm có kịch bản xấu nhất về độ dốc [m]
5 Tổng quan
Đối với việc đo đặc tính công suất được thực hiện theo TCVN 10687-12-1 (IEC 61400-12-1)
hoặc TCVN 10687-12-2 (IEC 61400-12-2), tốc độ gió tại địa điểm đo và tại vị trí tuabin thử
nghiệm có thể bị ảnh hưởng bởi các chướng ngại vật xung quanh (ví dụ: các tòa nhà, rừng, các
tuabin khác) và bởi địa hình (mức khắc nghiệt về độ dốc và các biến động trong địa hình). Sự có
mặt của những yếu tố ảnh hưởng này cần phải được kiểm tra và hướng của khu vực hợp lệ cần
được điều chỉnh tương ứng trong trường hợp có chướng ngại vật hoặc cần thực hiện hiệu chuẩn
theo vị trí [theo TCVN 10687-12-3 (IEC 61400-12-3)] trong trường hợp địa hình đủ phức tạp.
Điều 6 và Điều 8 mô tả các quy trình để xác định một hoặc nhiều khu vực không thể sử dụng cho
thử nghiệm vì luồng không khí tại tuabin gió cần thử nghiệm và/hoặc luồng không khí tại vị trí của
thiết bị đo gió (WME: cột khí tượng hoặc thiết bị cảm biến từ xa) có thể bị ảnh hưởng bởi một
tuabin gió đang vận hành và/hoặc bởi một chướng ngại vật. Điều 9 mô tả các tiêu chí để đánh
giá địa hình nhằm xác định xem vị trí có thể được coi là bằng phẳng (không cần hiệu chuẩn theo
vị trí chỉnh tại địa điểm) hay phức tạp (cần hiệu chuẩn theo vị trí). Điều 10 mô tả các tiêu chí để
phân loại địa hình theo yêu cầu khi áp dụng NTF.
Vì phương pháp này liên quan chặt chẽ đến TCVN 10687-12-1 (IEC 61400-12-1) và TCVN
10687-12-2 (IEC 61400-12-2) nên cả hai tiêu chuẩn này đều được viện dẫn thường xuyên trong
tiêu chuẩn này.
Trong tiêu chuẩn này, mối liên kết được xác định trong Bảng 1 và Bảng 2; để tạo thuận lợi cho
việc giải thích đúng các mối liên kết, một mô tả ngắn về cách sử dụng các liên kết này cũng đã
được bổ sung.
Bảng 1 - Các tiêu chuẩn khác được đề cập trong tiêu chuẩn này
Mô tả mối liên kết Các tiêu chuẩn khác đề
cập đến tiêu chuẩn này
Mô tả sử dụng tóm
tắt Định dạng
Khu vực đo
TCVN 10687-12-1:2023
(IEC 61400-12-1:2022),
Điều 6
Lọc bộ dữ liệu Từ [degree] đến
[degree]
Khu vực đo (NTF)
TCVN 10687-12-2:2023
(IEC 61400-12-2:2022),
Điều 7
Lọc bộ dữ liệu Từ [degree] đến
[degree]
Khu vực đo (NPC)
TCVN 10687-12-2:2023
(IEC 61400-12-2:2022),
Điều 8
Lọc bộ dữ liệu Từ [degree] đến
[degree]
Đánh giá địa hình
TCVN 10687-12-1:2023
(IEC 61400-12-1:2022),
Điều 9
Xác định yêu cầu về
hiệu chuẩn theo vị trí
Phức tạp hoặc không
phức tạp
Loại địa hình
TCVN 10687-12-2:2023
(IEC 61400-12-2:2022),
Điều 10 TCVN 10687-12-
6:2025 (IEC 61400-12-
6:2022), Điều 10
Báo cáo về tính hiệu
lực của hàm truyền
Loại địa hình [1; 2; 3; 4;
5]