Mötesplatsen för dig inom energibranschen, jun, 22 2018
Senaste Nytt

Ny studie visar hur man får vindkraftverken att samsas

Ann Hyvärinen jobbar med en hel vindkraftspark - i miniatyr. 152 turbiner snurrar på friskt i vindtunneln. Foto: Peter Ardell.
Ann Hyvärinen jobbar med en hel vindkraftspark - i miniatyr. 152 turbiner snurrar på friskt i vindtunneln. Foto: Peter Ardell.
Publicerad av
Sanna Kesselfors - 08 mar 2018

Ann Hyvärinen är doktorand vid KTH och har studerat hur flera vindkraftverk beter sig när de placeras ut tillsammans. Resultatet visar bland annat hur kuperad terräng påverkar vindkraftverkens gemensamma energiutvinning.

Enligt WindEurope, en europeisk intresseorganisation för vindkraft, så befinner sig branschen i stadig tillväxt. Mellan åren 2005 och 2016 har effektproduktionen tredubblats, från 40 till 154 gigawatt. Till det ska läggas att Sveriges klimatmål är 100 procent förnybar energi år 2040.

Därmed finns det anledning att utforska vindkraftverkens problem och utmaningar, inte minst när det kommer till stora parker med många vindkraftverk i tät anslutning till varandra.

– Även om vi ser allt fler vindkraftverk ute till havs så byggs den absoluta majoriteten på land. För att kunna planera detta arbete på bästa sätt har mitt forskningsarbete en betydelse. Dels för att vi under kontrollerade former i en vindtunnel kan testa hur vindkraftverken påverkar varandra, dels för att det inte alltid är helt lätt att få tillgång till information och data från vindkraftverk som används. Dessutom är det ju så att när vindkraftverken väl är uppförda står de där de står, säger Ann Hyvärinen.

I syfte att öka förståelsen om hur vindkraftverken påverkas av en omgivande terräng har Ann Hyvärinen placerat småskaliga vindkraftverksmodeller i en landskapsmodell med kullar i en vindtunnel. Därefter har vindturbinerna placerats på en platt landskapsmodell och utsatts för samma vindar. Därefter har kompletterande beräkningar gjorts som stöd till experimenten.

Baserad på detta arbete har Ann Hyvärinen kunnat dra flera slutsatser. En av dem handlar om den så kallade vaken i luften som bildas bakom rotorbladen. Det är ett område av turbulens som formas bakom de flesta föremål som färdas genom luft och vätskor.

– Resultat från mätningar och simuleringar med kullar visar att terrängvariationerna främjar en nedåtgående förskjutning av vaken bakom vindkraftverken och ökar också vakens återhämtningsförmåga. I kombination med luftens acceleration över kullarna resulterar detta i att en högre effektprestanda kan utvinnas från ett vindkraftverk vars inströmmande luftflöde störs av vaken från en framförliggande vindkraftverk, säger Ann Hyvärinen.

Denna nyfunna kunskap, tillägger hon, skulle kunna innebära att man kan placera vindkraftverk närmare varandra i kuperad miljö än i ett platt landskap. Fler vindkraftverk på ett mindre område, med andra ord.

Detta forskningsarbete har varit en del av Ann Hyvärinens licentiatexamen. Hon forskar nu vidare mot en doktorsexamen, och kommer bland annat att utföra tester i vindtunnel med 152 mindre modeller av vindkraftverk

Annons

Annons

Annons