https://promaintlehti.fi/cialis-hinta-pfz.html
https://promaintlehti.fi/viagra-hinta-pfz.html

Nykyinen tuuliturbiiniteknologia on tehotonta metsäalueilla

Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa (Lappeenranta University of Technology, LUT) tarkastettavan väitöskirjan mukaan metsät pienentävät tuuliturbiinien tuottaman tosiasiallisen sähkövoiman määrää. Tutkimuksen perusteella ongelma voidaan korjata säätämällä aktiivisesti tuuliturbiinin potkurinlapojen kohtauskulmaa.

Tutkimus osoittaa, että turbiinit tuottavat 20 prosenttia vähemmän tosiasiallista sähkövoimaa, jos turbiinit on sijoitettu metsäisille alueille. Tämä johtuu siitä, että tuuliolosuhteet metsän yläpuolella poikkeavat huomattavasti olosuhteista alueilla, joilla ei ole metsää. Erityisesti turbulenssi ja tuuliväänne ovat voimakkaita metsässä ja metsän yläpuolella verrattuna tasaisilla metsättömillä alueilla oleviin tuulivoimapuistoihin.

Nyt käytössä olevat tuuliturbiinit on suunniteltu viimeisimpien sähköalan kansainvälisen standardisointijärjestön International Electrotechnical Commissionin (IEC) määrittämien turvallisuusstandardien mukaisesti. Standardeissa annetaan maksimiarvot tuulen eri ominaisuuksille kuten tuuliväänteelle ja turbulenssin voimakkuudelle. Standardien maksimiarvot ovat kuitenkin paljon pienemmät kuin metsän yläpuolelta numeerisesti saadut arvot, ja myös kenttämittaukset vahvistavat tämän. Potkurin lapoihin tulevassa turbulentissa virtauksessa on myös vaihtelua. Tällä voi olla myös vaikutusta tuuliturbiinien väsymiseen ja se voi lyhentää niiden käyttöikää.

Lisäksi lavan kohtauskulma, eli lapaan tulevan ilmavirtauksen suunnan ja lavan välinen kulma, eroaa metsän yläpuolella ihanteellisesta kohtauskulmasta. Tutkimuksen mukaan ei-ihanteellinen kohtauskulma selittää voimantuotannon pienentymisen metsäisillä alueilla olevissa turbiineissa. Tutkimuksen mukaan kohtauskulmaa aktiivisesti säätämällä voimantuotannon tosiasiallista menetystä voidaan pienentää metsäisillä alueilla. Säätämällä aktiivisesti tuuliturbiinin potkurinlapojen kohtauskulmaa kulma saadaan ihanteelliseksi kaikissa tuuliolosuhteissa ja kaikilla käytössä olevilla lapaprofiileilla. Kohtauskulman säätöön kuluvan energian oletetaan olevan hyvin pieni verrattuna säädöllä saatavaan virrantuotannon kasvuun.

- Yli 70 prosenttia Suomen pinta-alasta on metsän peitossa, ja metsissä on jo tuuliturbiineita. Mutta metsäpinta-alan laajuuden johdosta on todennäköistä, että metsäalueille tullaan rakentamaan lisää tuuliturbiineita. Mutta kuten tutkimus osoittaa, tuuli käyttäytyy monimutkaisella tavalla metsissä. Tämän vuoksi tuulivoimapuistoihin investoivan yhtiön tulee ennen tuuliturbiinien asentamista tutkia metsän vaikutus turbiinien vanaan, väsymiseen ja voimantuotantoon, tutkimuksen tehnyt Oxana Agafonova toteaa.

Suomen energiantuotantoa ei ole pystytty kattamaan kotimaisella tuotannolla enää moneen vuoteen. Noin 20 prosenttia Suomen kokonaisenergiankulutuksesta on ollut tuontienergiaa. Suotuisista tuuliolosuhteista huolimatta tuulienenergian tuotanto Suomessa on pientä, noin kolme prosenttia energian kokonaiskysynnästä. Vuoden 2016 loppuun mennessä asennetun tuulivoiman kokonaiskapasiteetti oli 1 533 megawattia. Tuulivoiman tuotanto oli kuitenkin vain vähän yli kolme terawattituntia. Määrä on pieni ottaen huomioon tuulivoiman kokonaiskapasiteetin, mikä tarkoittaa sitä, että tuotannon tulisi olla noin 13,5 terawattituntia vuodessa edellyttäen, että kaikki turbiinit toimivat optimaalisesti vuorokauden ympäri 365 päivää vuodessa.

Oxana Agafonovan väitöskirja “A numerical study of forest influences on the atmospheric boundary layer and wind turbines” on julkaistu Acta Universitatis Lappeenrantaensis -tutkimussarjassa numerolla 757. ISBN 978-952-335-110-3, ISBN 978-952-335-111-0 (PDF), ISSN 1456-4491. Sähköinen versio on LUTPub-tietokannassa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-111-0 .

Uusimmat artikkelit

19.12.2024 | Alan Uutiset

VR FleetCare sai ison tilauksen raskaskuljetusvaunuista Norjan ja Ruotsin Puolustusvoimille

Arktinen osaaminen on sarjavalmistukseen soveltuvien vaunujen suunnittelun lähtökohtana. Pohjoismaisen huoltovarmuuden kannalta hanke on merkittävä; se mahdollistaa raskaiden puolustusmateriaalien kuljetukset rautateitse.

18.12.2024 | Tutkimus ja koulutus

Oppisopimuksella ammattiin - Ovako Imatran ensimmäinen oppisopimusryhmä valmistui

Oppisopimuskoulutuksessa opiskelijat ovat työsuhteessa ja saavat palkkaa oppiessaan uutta. Vasta valmistuneiden, metallien jalostuksen ammattilaisten Henri Luostarisen ja Marjo Saarelaisen mielestään teollisuusala ja oppisopimusmuotoinen opiskelu sopii erityisesti heille, jotka ovat kiinnostuneita tekniikasta ja käsillä tekemisestä. 

12.12.2024 | Kumppaniartikkeli

Väylät kuntoon

Väylävirastolla, kunnilla ja kaupungeilla on paljon tieverkoston korjausvelkaa. Teitä ei kuitenkaan kannata päällystää ennen kuin on tutkittu kantavatko teiden pohjat. Pahimmassa tapauksessa päällystetty tie on seuraavana keväänä taas rikki.

Metsä Group: Puuperäisen hiilidioksidin talteenotto on iso mahdollisuus

Metsä Group ja Andritz ovat selvittäneet, millaisia vaikutuksia aiheutuisi noin neljän miljoonan hiilidioksiditonnin talteenotosta Kemin biotuotetehtaalla.

Alykkäämpää ja turvallisempaa lasintuotantoa

Jo minuutin sähkökatkos voi aiheuttaa lasintuotannolle jopa kuuden kuukauden suunnittelemattoman seisokin. Schneider Electricin ja Saint-Gobainin yhteisellä hankkeella varmistetaan lasintuotannolle kriittisen hehkutusprosessin luotettavuus ohjelmistopohjaisen automaation avulla.

Fazer sähköistää Lappeenrannan makeistehtaan höyryn tuotannon – yli 10 prosentin vähennys koko konsernin päästöihin

Höyryn tuotannon sähköistyksen myötä tehtaan hiilidioksidipäästöt vähenevät vuositasolla noin 90 prosenttia ja koko Fazer-konsernin päästöt yli 10 prosenttia.

Vesilaitosyhdistyksen Kalkkikivialkalointiopas on päivitetty ajantasalle

Päivitettyyn oppaaseen on kerätty käyttökokemuksia vedenkäsittelylaitoksilta ja uutta tietoa muun muassa kalkkikivialkaloinnin hiilijalanjälkeen, huoltovarmuuteen ja turvallisuuteen liittyen.