ENERGIPRODUKTIONSBEREGNING

Transkript

1 Ovnbøl, Varde,, DANMARK 12 MW Vindmølleprojekt 4 x Siemens SWT 3,0 MW/101 Ø 89,5 m navhøjde ENERGIPRODUKTIONSBEREGNING 4 Siemens SWT- -3,0-101 vindmøller illustreret med Google Earth som baggrund Kunde: Wind1 A/S Att: Peter Poulsen EMD: Projekt leder: (Underskrift) Kontrol: (Underskrift) Dokument: Dato: maj 15, 2012 Karina Bredelle,, EMD-DK Per Nielsen,, EMD-DKDK Ovnbøl.docx

2 Indholdsfortegnelse: Resultat/opsummering: Terrænbeskrivelse...6 Effektkurven...6 Referencemøller...6 Beregningsresultat Appendix: Appendix A WindPRO PARK 4 x Siemens SWT 3,0 MW/101 Ø 89,5 m navhøjde EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD's ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. - 2

3 Resultat/opsummering: Produktionsberegninger er udført for vindmøllepark Ovnbøl, beliggende i Varde kommune. Beregninger er foretaget for layout med 4 møller. Layoutet er beregnet med mølletypen: Siemens SWT 3,0 MW/101 Ø 89,5 m navhøjde, rev. 4 effektkurve. Resultater for beregningen er vist i efterfølgende tabel. - 3

4 Projekt: Ovnbøl 12 MW 4 Stk. kw Rotor Nav Siemens SWT , DD-3,000 3, MWh/år MWh/MW Beregnet produktion uden model korrektion 37,210 Modelkorrektion *1) -1% (372) Beregnet 97% produktion (Gross-3%) *2) 37,582 3,132 Fradrag for tab *2) 3% 1,127 Forventet netto salg P(50) 36,455 3,038 Vurderet usikkerhed *3) 9.5% Forventet mindste produktion med sandsynligheden: MWh/år MWh/MW P(75) 75% 34,119 2,843 P(84) 84% 33,011 2,751 P(90) 90% 32,016 2,668 P(95) 95% 30,758 2,563 Noter: *1) *2) *3) Model korrektion anvendes som kalibreringsværktøj til at justere vind ressource niveauet. Med vindstatistikken DK07 fra 2009, vil modelkorrektionen typisk være begrænset sammenlignet med den tidligere DK92, hvor et fradrag på 5-15% typisk var nødvendigt. Der er indeholdt eltab og mindre rådighedstab (alm. service) i de data der anvendes til modelkorrektion, som dog er renset for større udetider - der forventes således indeholdt 3% tab - derfor vil der normalt forventes ca. 2% yderligere tab for moderne møller, (3% rådighed + 2% el tab). Desuden er fratrukket yderligere 1% i effektkurve justering. Usikkerheden med den metode og det datagrundlag, der er i Danmark vurderes ved en grundig gennemgang af forudsigelsen af eksisterende møllers produktion at være normal for Danmark. Usikkerheden i forhold til reference møllerne er 5,8%. Der er 5% alene grundet langtidsvindens mulige udsving, mens der er vurderet 2,5 % usikkerhed på grund af forskellen i navhøjde mellem de nye møller og reference møllerne. Usikkerheden på effektkurven er 5%. I ovenviste tabel ses hovedresultater samt noter vedr. beregningen. Hvilken sikkerhed investor vil lægge til grund for den økonomiske vurdering er op til investor her er vist, hvad man mindst kan forvente med forskellige sandsynligheder. Eksempelvis er P(90) den produktion man med 90% sandsynlighed mindst vil opnå med den vurderede usikkerhed, der opgives som én standardafvigelse. Der vil ved anvendelse af P(90) således være en 10% risiko for at resultatet bliver ringere end P(90) værdien. Men der vil tilsvarende også være en 90% sandsynlighed for, at den er bedre end beregnet. Der er ikke indregnet eventuel nedjustering af hensyn til skyggekast. - 4

5 figur 1. Mølletypen anvendt antal end 1996 vinde korrektion, som figur 1. Mølletypen anvendt antal end 1996 vinde korrektion, som figur 1. Mølletypen anvendt antal end 1996 vinde korrektion, som figur 1. Mølletypen anvendt er end 1996 korrektion, som Mølletypen er fremsendt af end korrektion, som fremsendt af korrektion, som fremsendt af korrektion, som fremsendt af fremsendt af fremsendt af leverandøren Figur - om ovenfor nævnt leverandøren Figur om ovenfor nævnt leverandøren Figur om ovenfor nævnt leverandøren Figur 1. emd@emd.dk, om ovenfor nævnt leverandøren. Ovnbøl 4 emd@emd.dk, om ovenfor nævnt leverandøren Ovnbøl 4 emd@emd.dk, om ovenfor nævnt pr. 11 Ovnbøl emd@emd.dk, om ovenfor nævnt pr. 11 Ovnbøl 4 emd@emd.dk, om ovenfor nævnt et pr SWT et layout med 1 Ø SWT layout med 1 Ø SWT-3,0 layout med 1 Ø 89,5 2012, benævnt rev. 4. 3,0- layout med 9,5, benævnt rev i layout med en mølletype. Layoutet, benævnt rev layout. i Varde en mølletype. Layoutet, benævnt rev. 4. layout. Varde en mølletype. Layoutet, benævnt rev. 4. layout. Varde kommune. I en mølletype. Layoutet, benævnt rev. 4. layout. kommune. I en mølletype. Layoutet, benævnt rev. 4. kommune. I en mølletype. Layoutet kommune. I en mølletype. Layoutet kommune. I en mølletype. Layoutet kommune. I en mølletype. Layoutet en mølletype. Layoutet er vist i er vist i ergi er vist i i- ergi o- 5 er vist i i- o- 5

6 de nærmeste møller forventes nedtaget eller er for langt væk til at have indflydelse på den nye mølle park. Terrænbeskrivelse Terrænet er beskrevet med ruheder og højdedata ud fra digitale kort. Ruhedskort er udviklet af EMD med baggrund i KMS kortmateriale. Højdekonturer er fra KMS med et interval på 5m. Ruhedskortene er afgørende for en korrekt beregning, og vil rumme nogen usikkerhed. Derfor er kalibrering med lokale referencemøller afgørende. Effektkurven Da Siemens effektkurver er fortrolige kan vi ikke gengive disse. Det er meget vanskeligt at vurdere om de teknologiforbedringer SWT har foretaget, i virkeligheden giver den gevinst på omkring 5-6% i forhold til en moderne gennemsnitsmølle, som vore analyser viser. Vi ved heller ikke præcist hvilke af de nye teknologi tiltag, der vil være at finde i den konkrete mølletype, ud over Direct Drive. Det er især ukendt om det nye vingedesign med bl.a. winglets vil være at finde på den her tænkte mølle. Vi tillægger derfor en usikkerhed på 5% og har et fradrag på 1% som følge af effektkurve. Det er en lille reduktion i forhold den forbedring der er forventet, men mener da også at Siemens vil gøre meget for at leve op til effektkurven, og bemærker også at man fortsat kører en lidt konservativ støjreduktion, som burde levne mulighed for en senere mindre forbedring af effektkurve ved alternativ støjreduktionsstrategi. Referencemøller I nærområdet (ca. 10 km radius) til placeringen er identificeret 7 møllegrupper af interesse. En af disse består af tre forskellige mølletyper. Disse er vist på figur 2 og omfatter følgende klynger: Tabel 1. Reference mølle klynger. 150 kw NORDTANK - Mejls 150 kw WINDWORLD - Lunderup Hgd 1650 kw VESTAS - Varde by 600 kw VESTAS - Hyllerslev 1750 kw VESTAS - Ovtrup 2000 kw NEG MICON - Varde Jorde 750 kw NEG MICON - Bjerremose by 750 kw NEG MICON - Bounum by 850 kw VESTAS - Horne - 6

7 Figur 2. Kort over reference møller (blå symboler) og nye møller (røde symboler). Beregningsresultaterne for de eksisterende møller er sammenlignet med deres faktiske normalårskorrigerede produktioner med det formål at kalibrere beregningsmodellen. Resultatet kan ses i Figur

8 Kontrolberegning 5, Årlig produktion, MWh/år 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, Godhed, index kw NORDTANK - Mejls 150 kw NORDTANK - Mejls 150 kw NORDTANK - Mejls 150 kw WINDWORLD kw WINDWORLD kw WINDWORLD kw VESTAS - Varde by 1650 kw VESTAS - Varde by 1650 kw VESTAS - Varde by 600 kw VESTAS - Hyllerslev 600 kw VESTAS - Hyllerslev 1750 kw VESTAS - Ovtrup 1750 kw VESTAS - Outrup 1750 kw VESTAS - Ovtrup 2000 kw NEG MICON - Varde 750 kw NEG MICON kw NEG MICON - Beregnet prod. uden nye møller Vindkorrigeret produktion Godhed 750 kw NEG MICON - Bounum by 750 kw NEG MICON - Bounum by 750 kw NEG MICON - Bounum by 850 kw VESTAS - Horne 850 kw VESTAS - Horne 850 kw VESTAS - Horne 70 Figur 3. Beregnet produktion sammenlignet med faktisk produktion for referencemøllerne. Godheden angiver forholdet mellem de to. De to grupper tæt på Ovnbøl består af ældre, meget små møller. Disse er påvirkelige for små afvigelser i landskab og teknisk information. Det, at disse møller ikke predikteres særligt præcist, behøver derfor ikke at være noget problem for vindmodellen. To andre grupper prædikeres derimod ganske godt. Ovtrup/Varde klyngen, der består af tre forskellige mølletyper, består desuden af høje møller, der ikke afviger væsentligt fra de nye møller og er derfor glimrende referencer. En gennemsnits betragtning betyder en opjustering af beregningsniveau et for produktionen på 1%. Møllerne er samlet i klynger i Tabel 2. Gennemsnitsgodheden for de enkelte grupper er korrigeret med en HP korrektion (forventet bias i effektkurven) og energiniveauet er justeret ind efter ovenstående argumentation resulterende i en korrektion på -1% (opjustering af produktionen). Med den anvendte DK07 vindstatistik forventes kun lidt korrektion. Disse operationer er vist i Tabel 2 og Figur 4. Resultaterne spreder lidt med en standard afvigelse på 5.8% af gennemsnintsniveauet når - 8

9 de nærmeste små møller fraregnes. Tabel 2. Godhed for de 6 møllegrupper justeret med HP korrektion og en beregningsjustering på -1% (dvs. en opjustering af energien på 1%) Godhed HP korrigeret Justeret godhed Afvigelse fra godhed (-1%) kw NORDTANK - Mejls % 150 kw WINDWORLD - Lunderup Hgd % 1650 kw VESTAS - Varde by % 600 kw VESTAS - Hyllerslev % 1750 kw VESTAS - Ovtrup % 2000 kw NEG MICON - Varde Jorde % 750 kw NEG MICON - Bjerremose by % 750 kw NEG MICON - Bounum by % 850 kw VESTAS - Horne % Figur 4. Resultater fra tabel 2 vist grafisk. - 9

10 Beregningsresultat. Af tabellerne i den indledende sammenfatning fremgår beregningsresultaterne med korrektioner samt vurderede tab og usikkerheder. Tab er der detaljeret redegjort for i tabellerne. Usikkerhederne er vurderet som følger: Usikkerheden i forhold til reference møllerne er 5,8%. Som særskilt modelusikkerhed vurderes 2,5% usikkerhed på grund af navhøjdeforskellen på 20-25m. Effektkurven vurderes at have en usikkerhed på 5%. Langtidsvinden vurderes at have en usikkerhed på 5%. Da usikkerhederne er uafhængige, summeres som kvadratrod af kvadraters sum det giver med ovenviste data afrundet 9.5%. - 10

11 Appendix A - 11

12 Projekt: Ovnbøl Beskrivelse: EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD s ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. PARK - Hovedresultat Beregning: Ovnbøl revision 4 effektkurve (alle mode -2) Skyggevirkningsmodel N.O. Jensen (RISØ/EMD) WindPRO version maj 2012 Udskrevet/Side :29 / 1 Brugerlicens: EMD International A/S Niels Jernes Vej 10 DK-9220 Aalborg Ø Beregnet: :22/ Beregnings-opsætning Lufts densitets beregning (mode) Individuel per mølle Resultat for mølle ved kote for nav kg/m³ til kg/m³ Luftmassefylde i forhold til standard % til % Kote for navhøjde over havoverflade m til m Årlig middeltemperatur ved nav-kote 6.8 C til 6.8 C Tryk ved møller hpa til hpa Parametre for skyggevirkningsmodel Spredningskonstant Skyggevirkningsindstillinger Vinkel [ ] Vindhastighed [m/s] start slut Skridt start slut Skridt Åbent landbrugsland Vindstatistikker DK DANMARK '07.wws Landsdelskorrektion 1.06 WAsP version WAsP 6-9 RVEA0011.dll 1, 0, 0, 13 Målestok 1:12,500 Ny mølle Terrændata Nøgletal for højden 90.0 m over terræn Terræn UTM ED50 Område: 32 Øst Nord Navn på vindhastighedsfordeling Type/version Vindenergi Middel Ækvivalent vindhast. ruhed [kwh/m²] [m/s] A 470,084 6,171,723 Site data 12 sectors; Radius: 20,000 m (1) WAsP (WAsP 6-9 RVEA0011.dll 1, 0, 0, 13) 3, Beregnet årlig produktion for møllepark Specifikke resultater ) Mølle kombination Resultat Resultat--1.0% BRUTTO (ingen tab) Park Kapacitets- Middel vindmølle Fuldlast Middelvindshastighed PARK Vindmøller effektivitet faktor resultat [MWh/y] [MWh] [MWh/y] [%] [%] [MWh/y] [Timer/år] [m/s] Vindmøllepark 37, , , , , ) Baseret på Resultat--1.0% Beregnet årlig energi for hver af 4 nye parkmøller med en samlet effekt på 12.0 MW Mølletype Effektkurve Årlig energiproduktion Park Terræn Aktuel Fabrikat Type-generator Effekt, Rotordiameter Navhøjde Oprettet Navn Resultat Resultat--1.0% Virkningsgrad Middel nominel af vindhast. [kw] [m] [m] [MWh] [MWh] [%] [m/s] 1 A Ja Siemens SWT , DD-3,000 3, USER Std. Power Curve Rev.4-2dB 9, , A Ja Siemens SWT , DD-3,000 3, USER Std. Power Curve Rev.4-2dB 9, , A Ja Siemens SWT , DD-3,000 3, USER Std. Power Curve Rev.4-2dB 9, , A Ja Siemens SWT , DD-3,000 3, USER Std. Power Curve Rev.4-2dB 9, , Mølleplaceringer UTM ED50 Område: 32 Øst Nord Z Rækkedata/Beskrivelse UTM ED50 Område: 32 [m] 1 Ny 470,479 6,171, Siemens SWT , DD !O! hub: 89.5 m (TOT: m) (32) 2 Ny 470,228 6,171, Siemens SWT , DD !O! hub: 89.5 m (TOT: m) (33) 3 Ny 469,977 6,171, Siemens SWT , DD !O! hub: 89.5 m (TOT: m) (34) 4 Ny 469,726 6,172, Siemens SWT , DD !O! hub: 89.5 m (TOT: m) (35) WindPRO er udviklet af Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

13 Projekt: Ovnbøl Beskrivelse: EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD s ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. WindPRO version maj 2012 Udskrevet/Side :29 / 2 Brugerlicens: EMD International A/S Niels Jernes Vej 10 DK-9220 Aalborg Ø Beregnet: :22/ PARK - Produktionsanalyse Beregning: Ovnbøl revision 4 effektkurve (alle mode -2)Vindmølle: Alle nye møller, Luftmassefylde kg/m³ Retningsanalyse Sektor 0 N 1 NNØ 2 ØNØ 3 Ø 4 ØSØ 5 SSØ 6 S 7 SSV 8 VSV 9 V 10 VNV 11 NNV Sum Ruhedsbaseret energiproduktion [MWh] , , , , , , , , , , , Reduktion pga. lægivere [MWh] Forøgelse pga. bakker [MWh] Reduktion pga. Skyggevirkning [MWh] ,844.1 Resulterende energiproduktion [MWh] , , , , , , , , , , ,210.1 Specifik energi [kwh/m²] 1,161 Specifik energi [kwh/kw] 3,101 Forøgelse pga. bakker [%] Reduktion pga. Skyggevirkning [%] Udnyttelse [%] Driftstid [Timer/år] ,088 1,338 1, ,337 Fuldlast ækvivalent [Timer/år] ,101 Energi som funktion af sektor Energi [MWh/år] 8,000 7,500 7,000 6,500 6,000 5,500 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, N NNØ ØNØ Ø ØSØ SSØ S Sektor SSV VSV V VNV NNV Årlig energiproduktion Skyggevirkning Indflydelse fra bakker og lægiver som funktion af sektor Energi [MWh/år] N NNØ ØNØ Ø ØSØ SSØ S Sektor SSV VSV V VNV NNV Bakke Lægiver WindPRO er udviklet af Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

14 Projekt: Ovnbøl Beskrivelse: EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD s ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. PARK - Vinddata analyse WindPRO version maj 2012 Udskrevet/Side :29 / 3 Brugerlicens: EMD International A/S Niels Jernes Vej 10 DK-9220 Aalborg Ø Beregnet: :22/ Beregning: Ovnbøl revision 4 effektkurve (alle mode -2)Vinddata: A - Site data 12 sectors; Radius: 20,000 m (1); Navhøjde: 90.0 Placeringskoordinater UTM ED50 Zone: 32 Øst: 470,084 Nord: 6,171,723 Vindstatistikker DK DANMARK '07.wws Landsdelskorrektion 1.00 Weibull data Nuværende placering Reference: Ruhedsklasse 1 Sektor A- Vindhastighed k- Fordeling A- k- Fordeling parameter parameter parameter parameter [m/s] [m/s] [%] [m/s] [%] 0 N NNØ ØNØ Ø ØSØ SSØ S SSV VSV V VNV NNV Alle Weibull fordeling Energi rose (kwh/m²/år) NNV N 1,000 NNØ Reference Nuværende placering Fordeling [%] VNV V Vindhastighed [m/s] VSV SSV SSØ ØNØ Ø 1,000 ØSØ Reference: A=8.89;k=2.142;Vmiddel=7.9 m/s Nuværende placering: A=8.15;k=2.146;Vmiddel=7.2 m/s S Middel vindhast. (m/s) Fordeling (%) Reference Nuværende placering Reference Nuværende placering VNV NNV NNØ ØNØ VNV NNV NNØ ØNØ N N V Ø V Ø VSV ØSØ VSV ØSØ SSV SSØ SSV SSØ S S WindPRO er udviklet af Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

15 Projekt: Ovnbøl Beskrivelse: EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD s ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. PARK - Vindmølleafstande Beregning: Ovnbøl revision 4 effektkurve (alle mode -2) Vindmølleafstande Z Nærmeste mølle Z Vandret afstand Afstand i rotordiametre [m] [m] [m] Min Max WindPRO version maj 2012 Udskrevet/Side :29 / 4 Brugerlicens: EMD International A/S Niels Jernes Vej 10 DK-9220 Aalborg Ø Beregnet: :22/ Ny mølle Målestok 1:12,500 WindPRO er udviklet af Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

16 Projekt: Ovnbøl Beskrivelse: EMD International A/S (EMD) garanterer ikke og kan ikke holdes ansvarlig for eventuelle fejl eller mangler i det leverede konsulentmateriales resultater, som følge af fejl eller mangler i det leverede datagrundlag. Ligeledes, kan EMD ikke holdes ansvarlig for fejlagtige resultater, som følge af unøjagtigheder, begrænsninger eller fejl i de anvendte modeller og software. Ved eventuelle krav, som følge af denne konsulentopgave, vil EMD s ansvar for eventuelle skader, uanset form, højst kunne beløbe sig til størrelsen af det aftalte honorar for konsulentopgaven. En separat rådgiverforsikring med udvidet forsikringsdækning kan aftales særskilt. Omkostningerne for en sådan rådgiverforsikring afholdes af kunden. PARK - Map Beregning: Ovnbøl revision 4 effektkurve (alle mode -2) WindPRO version maj 2012 Udskrevet/Side :29 / 5 Brugerlicens: EMD International A/S Niels Jernes Vej 10 DK-9220 Aalborg Ø Beregnet: :22/ m Kort: Kort _6200_ _460, Udskriftsmålestok 1:40,000, Kortcentrum UTM ED50 Zone: 32 Øst: 470,024 Nord: 6,171,869 Ny mølle Terrændata Lægiver WindPRO er udviklet af Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk