Bättre prognoser för vindkraft i kalla klimat

Department of Wind energy försöker ta fram bättre prognoser för optimeringen av vindkraftsproduktion genom projektet Icewind.

Department of Wind energy (DTU) försöker, genom ett projekt som kallas Icewind, få fram bättre prognoser för optimeringen av vindkraftsproduktion. Några faktorer inom den Nordiska vindkraftsindustrin som kan påverka både produktion och utrustning är isbildning på turbinblad, stark vind och vågor som begränsar tillfällen för underhåll vid kraftverk utanför kusten, menar DTU. Med Icewind försöker man förbättra förprognoser inför isbildning, vind och vågor för att kunna optimera vindkraftsproduktionen.

Stödja utveckling i de nordiska länderna Målet med projektet är främst att stödja nordiska länder med dess produktion. – Det övergripande målet är att stödja utvecklingen och integrationen av vindkraft i de fem nordiska länderna, säger Niels-Erik Clausen från DTU Wind Energy om Icewind projektet. Icewind har valt att fokusera på tre områden som är av särskild betydelse för de nordiska länderna, alltså prognostisering för isbildning, att integrera vindenergi på land, vågprognoser och användning av avancerade fartyg för förbättring av tillgång till havsbaserade vindkraftparker.

Förutsäga kostnader Niels-Erik Clausen berättar att de har registrerat upp till 400 kilo av is från ett vindturbinblad. Detta leder till direkta kostnader för vindkraftsindustrin på grund av nedsatt kapacitet. Medan isen kastas från turbinerna utgör det även en hälso- och säkerhetsrisk. Som ett exempel på isbildningskostnader kostade en stillastående period i två veckor på Stor-Rotliden, en vindkraftpark med 40 vindkraftverk, i närheten av 4 miljoner kronor.

– Vi har utvecklat en produktionsförlustsmodell, vilket gör att vi kan förutsäga hur mycket produktionen kommer att förlora på grund av isbildning på vindturbinbladen, säger Niels-Erik Clausen. Alla prognoser jämförs med observationer i verkligheten för att identifiera prognosfel och förbättra modellering. Andra utfall inkluderar isbildningskartor och vindatlaser som möjliggör mer exakta uppskattningar av vindkraft potential i olika områden. Vi har utvecklat en isbildningskarta över Sverige, som visar hur många timmar av isbildning kan förväntas i olika områden under en genomsnittlig vinter. Detta är användbart i planeringen av nya vindkraftparker, eftersom det tillåter att man kan jämföra isbildningskostnader på olika platser.

Användning av avancerade fartyg Icewind har även utforskat bättre vågprognoser och om användande av avancerade fartyg skulle kunna förbättra tillgängligheten till havsbaserade vindkraftparker, vilket i sin tur möjliggör att mer effektiva strategier underhålls. Dessa studier har genomförts på tre platser i Nordsjön. – Vi har analyserat 58 år av vind- och vågdata från NORA10, för att kunna beräkna väderfönster, säger Niels-Erik Clausen. Han förklarar att vindkraftsparker i Nordsjön blir otillgängliga när våghöjden överstiger två meter. Icewind har räknat ut antalet tillfällen och varaktigheten för var händelse. De preliminära resultaten visar att vindkraftverkstillgängligheten kan förbättras avsevärt genom att använda mer adekvata fartyg. Vi har även funnit att drifttiden kan förlängas med mer än trettio procent genom användning av mer avancerade fartyg, i kombination med bättre våg prognoser.

Källa: www.nordicenergy.org