Tuulivoima

People standing on wet sand with wind mills in the background

Tuulivoiman kustannustehokkuutta voidaan parantaa ratkaisemalla tuuliturbiinin lapojen kuluminen ja jäänmuodostus datan avulla.

Lyhyesti

VTT:llä on yli 25 vuoden kokemus tuulivoiman tuotannosta kylmissä ilmasto-olosuhteissa.

Jäänmuodostuksen arviointi WIceAtlas-työkalun avulla helpottaa järkevien sijoitusvalintojen tekemistä.

Tavallisesti lapaan osuu 20 miljardia pisaraa neliömetriä kohden 25 vuoden pituisen elinkaaren aikana.

Tuulivoima on yksi tulevaisuuden hiilineutraalin yhteiskunnan kulmakivistä. Tuulivoiman laajamittainen käyttö edellyttää sateen, ilman jäätävyyden ja muiden ankarien sääolosuhteiden kestämistä useiden vuosien ajan.

Tällaiset haastavat olosuhteet kuluttavat lapoja, muodostavat jäätä lapojen pintaan ja heikentävät toimintakykyä, sillä ne hankaloittavat roottorin tulovirtaaman tarkkaa karakterisointia.  

VTT:n teknologian ja osaamisen avulla yrityksesi voi minimoida nämä haittavaikutukset ja parantaa tulostaan.

Lapojen kuluminen

Tuulivoimalan lapa kuluu vaiheittain etummaiselta reunaltaan sateen, aerosolien (esim. hiekka ja merestä suihkuava vesi) ja auringon säteilyn yhteisvaikutuksen vuoksi. Kulumisen kustannusten on arvioitu olevan 2–3 % voimalan elinkaaren energiasaannosta nettoarvon mukaan tarkasteltuna.

VTT:n tarjoama WBEAtlas on malli ja neuvontapalvelu, joka analysoi kulutuksen vaikutuksen laitteistoosi ja antaa tietoja optimaalisesta sijaintikohtaisesta käyttöstrategiasta. 

Tuuliturbiinin jäänmuodostus

Tuuliturbiinin jäänmuodostus aiheuttaa huomattavaa energiahävikkiä kylmissä ilmasto-olosuhteissa ja kumoaa kylmien tuulten taloudelliset hyödyt. Lisäksi lavasta sinkoutuvan jään uhka voi olla ongelma turvallisuuden kannalta.

VTT tarjoaa neuvoja jäänmuodostuksen aiheuttaman energiahävikin määrittämiseen, toiminnallisia strategioita sen vaikutusten minimointiin sekä mahdollisuuden toimipaikkasi turvallisuuden arviointiin.

Jäänmuodostuksen aiheuttama hävikki voi olla jopa 10 % vuotuisesta energiantuotannosta

Jos suunnittelemanne tuulivoimala sijaitsee kylmässä ilmastossa, suosittelemme tarkastelemaan jäänmuodostuksen vaikutuksia maksuttomalla Wind Power Icing Atlas Wiceatlas -työkalullamme.

VTT ylläpitää myös jäätävien olosuhteiden testaamiseen tarkoitettua tuulitunnelia (Icing Wind Tunnel, IWT), joka tukee kylmissä olosuhteissa käytettävien anturien ja järjestelmien kehittämistä ja sertifiointia.

Tuulen tulovirtaaman tarkkailija

Lähestyvien tuuliolosuhteiden arviointi on olennaisen tärkeää, jotta tuuliturbiinia voidaan ohjata hallitusti, kerätyn energian määrä voidaan maksimoida ja ei-toivottu käyttö voidaan estää.

VTT:n tulovirtaamaa tarkkaileva algoritmi tunnistaa energiatehokkuuden ja tuuliturbiinin käytön kannalta relevantit virtaukset ja antaa niiden perusteella tietoja, joiden perusteella tuuliturbiinia voidaan ohjata älykkäämmin.

Jaa