Gå til hovedinnhold

The Bjerknes Centre is a collaboration on climate research, between the University of Bergen, Uni Research, the Institute of Marine Research, Nansen Environmental and Remote Sensing Centre.

I skyggen av vindturbiner

LADWP Pine Glade Wind Project i USA. Foto: Allanjder via flickr creative commons

I skyggen av vindturbiner

Valerie-Marie Kumer har i sin avhandling analysert strømningsforholdene for turbiner i vindparker. Disse målingene bidrar til å kartlegge potensialet parkene har for å oppnå maksimal energiproduksjon.

Valerie-Marie Kumer disputerer for doktorgraden ved Universitetet i Bergen tirsdag 13. September 2016, kl. 13.15. Avhandlingens tittel:

“The Potential of LiDAR Measurements for the Characterization of Wind Turbine Wakes”

Energiproduksjonen i vindparker er i stor grad avhengig av de enkelte turbinenes ytelse, men siden mange turbinene står i samme område er det umulig for alle å ha uforstyrrede vindforhold. Turbinene som ligger i skyggen av de fremste turbinene høster mindre energi ettersom disse opplever en lavere vindhastighet. I vaken av en vindturbin er hastigheten redusert og turbulensen økt i forhold til i vinden foran turbinen. På grunn av dette blir plasseringen av turbinene meget viktig både for å få maksimal energiproduksjon, men også for å ha kontroll på kreftene på turbinene. Plasseringen blir gjort på grunnlag  av simuleringer med vakemodeller. Disse modellene er gjerne validert mot eksperimenter i vindtunnel. Men dagens vakemodeller kan forbedres. For å utvikle slike forbedrede vakemodeller og for å kunne validere dem, er målinger av vake-effekter bak virkelige vindturbiner nødvendig. Med bedre vakemodeller vil en kunne få mer energi ut av vindparkene.

Valerie-Marie Kumers avhandling utforsker «Light Detection and Ranging» (LiDAR) instrumenter til bruk ved fullskala vake-målinger. Resultater fra nasjonale og internasjonale målinger har vist at LiDAR instrumenter er nyttige både i utforskningen av vindturbinens vake, og i å øke forståelsen av vake-karakteristikker i atmosfæren. I avhandlingen er vakemålingene også analysert og presentert som frekvensspektra. Frekvens-spektra av hastighetsvariasjonene i vaken er viktige for lastberegninger og brukes av ingeniører ved design av vindturbiner. 

Nøye planlegging av målekampanjene og etteranalyse av dataene er avgjørende for et godt resultat. Målingene vil da kunne bidra til bedre vakemodeller og høyere produksjon fra vindparker.