Analiza produktywności farmy wiatrowej
Redakcja GLOBEnergia
Analiza produktywności, czyli oszacowanie rocznej produkcji energii elektrycznej farmy wiatrowej, stanowi podstawę badania opłacalności całego przedsięwzięcia i podjęcia decyzji inwestycyjnej – zakupu projektu lub rozpoczęcia budowy farmy.
Wyżej wymienione przyrządy pomiarowe montowane są na rożnych wysokościach. Początkowo kampanie pomiarowe wykonywano na masztach o wysokości 50–60 m, z czasem 80–100 m, obecnie nawet do 120 m. Dla określenia jak najbardziej realnego klimatu wietrzności, wysokość masztu pomiarowego powinna wynosić minimum 2/3 wysokości wieży turbiny wiatrowej projektowanej farmy wiatrowej.
Wynikiem tak przeprowadzonej kampanii pomiarowej są 10-minutowe surowe dane wiatrowe z wysokości, na których zamontowane zostały przyrządy pomiarowe. Kampanię pomiarową można wykonać również za pomocą urządzeń: SODAR – pomiar prędkości wiatru za pomocą dźwięku oraz LIDAR – pomiar prędkości wiatru za pomocą lasera. Podobnie jak w przypadku masztu pomiarowego, wynikiem tak przeprowadzonej kampanii pomiarowej są 10-minutowe dane wiatrowe z wysokości: 40 m, 50 m, 60 m, 80 m, 100 m, 120 m, 140 m, 160 m, 180 m, 200 m. Przewagą zastosowania urządzeń SODAR lub LIDAR z masztem pomiarowym jest zmniejszenie niepewności związanych z gradientem rozkładu prędkości wiatru na wysokości wież projektowanej farmy wiatrowej. Surowe 10-minutowe dane wiatrowe służą do odtworzenia lokalnego klimatu wietrzności dla projektowanej farmy wiatrowej.
Następnie, bazując na wyżej opisanych danych, rekonstruuje się klimat wietrzności na wysokości wieży projektowanych turbin wiatrowych. Można wykonać to na dwa sposoby: bezpośrednio za pomocą programu WAsP lub metodą ekstrapolacji gradientu rozkładu prędkości. Przy odtwarzaniu klimatu wietrzności należy pamiętać o efekcie sezonowym. Okres zimowy charakteryzuje się lepszymi warunkami wietrznymi niż okres letni. Do analiz zaleca się więc wykorzystywać pełne okresy pomiarowe. Zalecane minimum to jeden pełny rok kalendarzowy.
Kolejnym etapem analizy produktywności jest korelacja surowych danych z referencyjnymi danymi długoterminowymi oraz odtworzenie lokalnego klimatu długoterminowego. Obserwacje ostatniego trzydziestolecia wskazują, że wietrzność ulegała znacznym zmianom. Na początku lat dziewięćdziesiątych prędkość wiatru była znacznie większa niż w ostatnim dziesięcioleciu, które charakteryzuje się spadkiem wietrzności. Ostatnie lata pokazują jednak tendencję wzrostową prędkości wiatru. Na chwilę obecną trudno jest ocenić, jak zmieni się klimat i jak globalne ocieplenie wpłynie na wietrzność w przyszłości. Do korelacji długoterminowych najczęściej stosuje się okres ostatniego dziesięciolecia.
Problem emisji hałasu związany jest ze zbyt małą odległością turbin wiatrowych od zabudowy i jest uzależniony od ilości turbin, ich mocy, wysokości wieży itp. W przypadku, kiedy poszczególne turbiny wiatrowe przekraczają dopuszczalne poziomy emisji hałasu, konieczna jest redukcja mocy danej turbiny (turbin) lub jej całkowite wyłączenie. Skutkiem takiego działania jest obniżenie rocznej produkcji energii elektrycznej. Dostawcy turbin wiatrowych dla danego typu turbiny wiatrowej oferują nominalną krzywą mocy z maksymalnym poziomem emisji hałasu oraz zredukowane krzywe mocy z rożnymi poziomami emisji hałasu, adekwatnymi do zapewnienia emisji dopuszczalnego poziomu hałasu dla danych warunków środowiskowych
Ostatnio dodane
