Kommentarer vedr. Spørgsmål omkring vindmøller betydning for vind og kitesurfere ved Hanstholm

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Kommentarer vedr. Spørgsmål omkring vindmøller betydning for vind og kitesurfere ved Hanstholm"

Anne Bonde
6 år siden
Visninger:

1 MEMO To Mio Schrøder Planenergi, Århus 10 July 2017 Kommentarer vedr. Spørgsmål omkring vindmøller betydning for vind og kitesurfere ved Hanstholm Dette notat er at betragte som et tillæg til rapporten DTU-Vindenergi-E-0143(EN) Wind turbine influence on surfers wind conditions at Hanstholm. I rapporten er der beskrevet hvilken påvirkning 3 nye møller installeret ved kysten øst for Hanstholm havn vil have for vindforholdene i højden 10m over havet. De 3 møllers påvirkning er sammenlignet med påvirkningen fra de nuværende mindre møller, der vil blive udskiftet med 3 nye og større møller. På vegne af surfklubben NASA, Dansk sejlunion og Friends of Cold Hawaii er der d. 23/ indsendt en række spørgsmål til undersøgelsen som vi i dette notat vil forsøge at besvare bedst muligt. Generelt ønskes fra surferne viden om 3 punkter: 1) Hvor stort et område påvirkes? 2) Hvad betyder det for turbulensen i området. 3) Hvordan påvirkes vinden i det område hvor henholdsvis windsurfing sejlet og kiten befinder sig. Dette er præcis hvad der er undersøgt i rapporten DTU-Vindenergi-E-0143(EN). Strømningen bag en mølle er meget kompleks, men på baggrund af den viden der findes fra forskning indenfor strømning i vindmølleparker findes der ganske præcise modeller som i rapporten er benyttet til at belyse Technical University of Denmark Frederiksborgvej 399 Tel tjul@dtu.dk Department of Wind Energy Building 118 Dir Roskilde Denmark

påvirkningen i højden 10m over havet, da det ansås repræsentativt for både vind og kitesurfere. Det er korrekt at en kite som oftest arbejder i større højde end et vindsurfer sejl.

Vi har derfor set på resultaterne i 20m højde og sammenholdt med resultaterne i 10m højde. Disse resultater er tilføjet en ny revision af rapporten (DTU-Vindenergi-E-0149(EN)).

2 påvirkningen i højden 10m over havet, da det ansås repræsentativt for både vind og kitesurfere. Det er korrekt at en kite som oftest arbejder i større højde end et vindsurfer sejl. Så vidt vides er linerne til et kite typisk omkring 40m, men den holdes typisk i lavere højde når der skal generes trækkraft. Vi har derfor set på resultaterne i 20m højde og sammenholdt med resultaterne i 10m højde. Disse resultater er tilføjet en ny revision af rapporten (DTU-Vindenergi-E-0149(EN)). Det skal bemærkes at resultater for 20m højde ikke giver anledning til nogen ændring af konklusioner i forhold til 10m højde. Ligeledes er farveskalaen benyttet til at vise turbulens påvirkningen i Figur 6-18 (E-0143 rapport) opdateret. Fra indsigelsen virker det til at Figur 2 (E-0143 rapport) er benyttet af surferne til at udtrække direkte information omkring nedstrøms afstande der påvirkes. Det er lidt uheldigt da denne figur kun viser et øjebliksbillede af en enkelt nedstrøms påvirkning. Derfor har vi for at demonstrere variationen udtrukket et andet øjebliksbillede også, så man kan se hvordan det kan variere (se Figur 1). Af denne grund er valgt at se på parametre som ændring i middelvind samt turbulensintensitet (standard afvigelsen normeret med middelvinden) da dette giver et mere robust estimat af påvirkningen.. Figur 1. To forskellige øjebliksbilleder af vindhastigheder i kølvandet fra en mølle. Selvom der er tale om samme type situation kan der være forskel på hvornår påvirkningen opleves i 10m højde. Denne type visualisering er derfor god til at give et indtryk af typen af påvirkning, men ikke til at direkte at konkludere præcist hvor forstyrrelserne vil kunne opleves. 2

3 Kortfattet besvarelse af punkterne 1), 2) og 3) For vestlig vindretning ses den største påvirkning af det undersøgte område. Ved 8m/s ses en turbulent påvirkning fra de nuværende møller ned til området benævnt Fiskefabrikken, hvor de to møller (WT1, WT2) der opstilles på samme lokation som de 4 nuværende møller vil give en tilsvarende påvirkning ned til området benævnt Middles. Den mest østligt nye mølle WT3 vil kunne påvirke området fra Middles til området benævnt Hamborg. Ved højere vindhastigheder falder påvirkningen fra vindmøllerne grundet deres effektbegrænsning og turbulensen udtrykt ved en intensitet går fra 0.06 i uforstyrrede forhold til I det forhold skal bemærkes at turbulens over land typisk har en intensitet på ca og der derfor i dette perspektiv stadig er tale om lav turbulente forhold. Det skal også bemærkes at de nye møller grundet deres måde at nedregulere på giver en lavere forøgelse af turbulensen ved disse vindhastigheder end de nuværende. Til sammenligning er turbulensforøgelsen ved 10m/s fra 0.06 (frie forhold) til 0.08 for de nuværende møller (se Figur 4). Figur 2: Påvirkning ved 8m/s i 10m højde fra nuværende (venstre) og nye Møller (højre) med hensyn til middelvind hastighed (øvre) samt turbulensintensitet (nedre). Det ses at niveauet af påvirkningen fra de nye vindmøller er tilsvarende de nuværende, dog er det påvirkede område større for de nye møller end for de nuværende. 3

4 Figur 3: Resultater som vist i Figur 2, men udtaget i 20m højde. I 20m højde er der en let forøget påvirkning for både de nuværende samt nye møller. Forstyrrelsen er dog stadig lige stor for begge mølletyper. Figur 4 Resultater for 10m/s i 10m højde. Ved vindhastighed fra 10m/s (og højere) falder påvirkningen fra de nye møller markant grundet deres effektbegrænsning. Ændring i de turbulente forhold er begrænset. Turbulensintensiteten går fra 0.06 (frie forhold) til henholdsvis 0.07 for de nye møller i modsætning til 0.08 for de nuværende møller. 4

5 Der bliver stillet spørgsmål omkring betydningen af ændret atmosfærisk stabilitet for møllernes skyggevirkning. Ved atmosfærisk stabilitet forstås betydningen af temperatur i det nederste atmosfæriske grænselag med højden. Under normale forhold sænkes temperaturen for øget højde med ca 1 C/100m, hvilket betyder at den normale turbulens primært er ruhedsdrevet (friktion mellem luft og jordoverfladen). Såfremt der f.eks ved kraftigt solindfald sker en forhøjet temperatur i bunden af grænselaget øget turbulensniveauet, da der sker en større opblanding. Dette benævnes ustabile forhold. Omvendt vil en afkølet overflade reducere turbulensniveauet (stabile forhold). Generelt kan siges at en ustabil atmosfære vil give en større mixing bagved møllen. Dvs det påvirkede område vil være bredere (også i højden) og derfor give en forøget påvirkning i 10m højde tæt ved møllen. Pga den forøgede opblanding vil det påvirkede område samtidigt være kortere end for normale neutrale forhold. Omvendt vil stabile forhold give en længere udbredelse, men kølvandet vil i større udstrækning begrænses til de lidt større højder. Der stilles spørgsmål til bredden af det samlet påvirkede område for alle 3 møller. Dette kan tydeligt ses af figurerne 6-16 (E-0143 rapport) samt figur 6-23 (E-0149 rapport) samt af tilsvarende Figur1-3 i dette notat. Med hensyn til den tredje østligste mølle WT3 er det korrekt at denne mølle ved vestlig vindretning vil påvirke et område der i dag ikke er berørt at vindmøllepåvirkning. Dog er størrelsen af påvirkningen ligesom for de andre møller af samme størrelsesorden som påvirkningen fra de nuværende møller. Der stilles spørgsmål ved betydning af den turbulens der genereres af f.eks. vindmøllens tårn. Det er korrekt at der også dannes hvirvler fra disse ikke-roterende strukturer. Der er dog tale om hvirvler med meget begrænset størrelse der hurtigt vil nedbrydes. De har ingen nævneværdig påvirkning for de nedstrøms afstande og højder som undersøges. Der formuleres til slut 8 spørgsmål: 1. Hvor stort et område påvirkes af de nye møller. Dette spørgsmål er besvaret ovenfor. 2. Hvor meget større er dét område end det område der påvirkes i dag. Dette spørgsmål i ligeledes besvaret ovenfor 3. Hvilken betydning for de nye møller for den intermitterende turbulens a) på det areal hvor der windsurfes og kitesurfes og b) i den afstand fra havets overflade, hvor windsurfing-sejlet og kiten befinder sig? Ved vindhastigheder under 10m/s i 10m højde vil der være en påvirkning fra de nye vindmøller i samme størrelse som den påvirkning der findes ved de nuværende mindre møller. Ved 8m/s ses en reduktion i middelvind med op til 0.6m/s, hvor turbulensniveauet udtrykt som en intensitet (standard afvigelsen normeret med middelvinden) øges fra 0.06 til 0.09 i 10m 5

6 højde og 0.10 i 20m højde. Ved vindhastigheder fra 10m/s og højere, er påvirkningen fra møllerne mindre da de effektbegrænses. Turbulensniveauet ved 10m/s går derfor fra 0.06 til 0.07 i henholdsvis 10 og 20m højde. Dette niveau er lavere end hvad de nuværende møller genererer ved samme vindhastigheder. 4. Hvor stor er forskellen på henholdsvis a og b (jf. spørgsmål 3), hvis man sammenligner den nuværende situation efter at de nye møller er stillet op? Op til 8m/s er påvirkningen for turbulensen den samme som for de nuværende møller. Ved vindhastigheder fra 10m/s og højere ses en mindre påvirkning for de nye møller. 5. Hvilken betydning får kombinationen af de tre nye møller for den intermitterende turbulens i området, hvor hhv. et windsurfingsejl og en kite befinder sig? Undersøgelsen der er foretaget dækker netop kombinationen og de ovenfor nævnte svar er derfor også gældende her. 6. I hvilket vindområde får kombinationen af de tre vindmøller størst betydning for den intermitterende turbulens a) på det areal, hvor der windsurfes og kitesurfes og b) i den afstand over havets overflade, hvor windsurfing sejlet og kiten befinder sig. Den største påvirkning af turbulensen ses for vindhastigheder under 10m/s. 7. I relation til spørgsmål 6: Hvor stor er forskellen på den betydning de nye møller får i forhold til situationen som den er i dag. Dette er besvaret ovenfor 8. Hvor kan møllerne placeres, så a) påvirkningen på windsurfing og kitesurfing ikke overstiger den påvirkning som findes i dag og b) havnen får den økonomiske gevinst som er nødvendig for sammenhængen i deres projekt. Dette spørgsmål ligger ikke inden for rammen af vores undersøgelse. Søren J. Andersen Adjunkt DTU Vindenergi Torben J. Larsen Seniorforsker DTU Vindenergi 6

Relaterede dokumenter

Vindmøllers indflydelse for sejlads, vind og kite surfing

Vindmøllers indflydelse for sejlads, vind og kite surfing Torben J. Larsen Den Gule hal Køge havn 29/8- Baggrund Vindmøllers skyggevirkning er velkendt men kompleks. Største betydning indtil nu er betydning