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

22.11.2024 | Alan Uutiset

Presidentti Stubb jakoi ensimmäistä kertaa kansainvälistymispalkinnot

Yrityspalkinnot saivat Unikie, Konecranes ja ABB. Yhteisöpalkinto annettiin Forest Joensuulle.

Uusittu turbiini vie Metsä Board Kyron tehdasta lähemmäs fossiilittomuutta

Uuden turbiinin paremman hyötysuhteen ansiosta tehtaan biovoimalan tuottaman sähkön osuus tehtaan kokonaistarpeesta kasvaa 50 prosenttiin aiemman kolmasosan sijaan.

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.

2.10.2024 | Tutkimus ja koulutus

SSAB:n Raahen tehtaan uusi päälaboratorio on Pohjoismaiden suurimpia

Laborotorion rakentaminen on osa yhtiön valmistautumista fossiilivapaaseen teräksentuotantoon. Vuosittain laboratoriossa analysoidaan noin 240 000 näytettä, joista tehdään noin 4,4 miljoonaa määritystä.

27.9.2024 | Kumppaniartikkeli

Innovaatiot vaativat yhteistyötä

Suomalainen osaaminen on tärkeässä roolissa globaalin pumppujätti Sulzerin toiminnassa. Sen varaan rakentuvat sekä oma että kumppanien prosessien tutkimus- ja kehitystoiminta ja tehokkuuden jatkuva parantaminen.