Mötesplatsen för dig inom Vindenergibranschen, aug, 16 2018
Senaste Nytt

Ny metod beräknar nedisning på vindkraftverkens rotorblad

Vindkraftverk i högt belägen bergstrakt. Foto: Creatice Commons, kredit: Felix Broenimann
Vindkraftverk i högt belägen bergstrakt. Foto: Creatice Commons, kredit: Felix Broenimann
Publicerad av
Markku Björkman - 30 jan 2018

Förbättrade meteorologiska analyser använder och blandar information från flera olika observationsinstrument, visar nya studier. Erik Gregow, vid Helsingfors universitet har tagit fram en metod för beräkning av nederbördsmängder och hur nedisning påverkar vindkraftsenergin.

Observationer är en betydelsefull del i den meteorologiska utvecklingen. Markobservationer är mycket användbara som de är, de tillför väderdata för en specifik punkt. Men de ger ingen information om vad som händer mellan dessa mätpunkter. Med modeller kan man skapa en analys, d.v.s. beräkna och estimera vad som händer mellan dessa observationsstationer. Radar och satellit ger data över områden och är en produkt där dess mätningar är analyserade. Radar ger till exempel en bild av var regnet befinner sig, d.v.s. en analys av nuläget.

För att förbättra de existerande algoritmerna och deras funktionalitet för hur man skapar en meteorologisk analys, har Erik Gregow använt ett analysverktyg som kallas LAPS (Local Analysis and Prediction System) för sin forskning vid Helsingfors universitet. Han har använt ett flertal olika meteorologiska observationer och studerade deras inbördes påverkan för att kunna kombinera och sammankoppla data från de olika instrumenten. Utvecklingen av LAPS analys modellen har använts för flera applikationer såsom inom hydrologi, väg- och brandvarningsmodeller och av prognos-meteorologer.

Den förbättrade LAPS-analysen med avseende på moln-relaterade parametrar och den nyutvecklade modellen LOWICE, gör det dessutom möjligt att uppskatta produktionen av vindkraftgenererad elektricitet under vintern.

Det är under dessa kalla månader som det kan förekomma nedisning på vindkraftverkens rotorblad, vilket reducerar produktionen märkbart. Det här är en mycket viktig aspekt för vindkraftsbolagen, som i förväg måste kunna bedöma hur mycket elektricitet som de kan producera och sälja till marknaden.

Därtill finns det en säkerhetsaspekt, då stora isblock kan falla eller slungas av från rotorbladen och potentiellt skada personer eller egendom.

- Här på våra breddgrader påverkas vindkraftsverken av nedisning under vintermånaderna, med försämrad produktion av elektricitet som följd. Vi har med våra utvecklade modeller påvisat att vi kan uppskatta denna nedisning och beräkna dess inverkan på produktionen från vindkraftsverken, säger han.

- Det behövs fortfarande mycket forskning och arbete för att förbättra de första timmarna i en korttidsprognos, särskilt när modellernas upplösning ökar mer och mer (d.v.s. man beskriver vädret i mer detalj och på mindre skalor än tidigare). För detta ändamål spelar analysen en central roll och man fortsätter forskningen kring detta, säger Gregow.

Källa: Helsingfors Universitet

Annons

Den vänstra tabellen visar fluktuationernas kronologiskt registrerade serier inom kraftproduktion. Den högra visar histogrammet för frekvensen av motsvarande effektfluktuering. Vid händelse av en liten fluktuation, som illustreras av en röd linje är modellering med normal fördelning acceptabel. Fluktuationer i samband med produktion av vindkraft bidrar emellertid till plötsliga förändringar som illustreras av den blå linjen. Följaktligen visar histogrammet till höger de långsamt minskande extremfallen bland avvikelserna. Foto: Kredit: Kyoto University
Den vänstra tabellen visar fluktuationernas kronologiskt registrerade serier inom kraftproduktion. Den högra visar histogrammet för frekvensen av motsvarande effektfluktuering. Vid händelse av en liten fluktuation, som illustreras av en röd linje är modellering med normal fördelning acceptabel. Fluktuationer i samband med produktion av vindkraft bidrar emellertid till plötsliga förändringar som illustreras av den blå linjen. Följaktligen visar histogrammet till höger de långsamt minskande extremfallen bland avvikelserna. Foto: Kredit: Kyoto University

Ny utvärderingsmetod beräknar vindfluktuationens effekt

"Avgörande för strömförsörjningen"

Abrupta förändringar i samband med produktion av el med hjälp av vindkraftverk kan förorsaka...