Vindkraftsprogrammet VKK

Transkript

1 Vindkraftsprogrammet VKK Lägesrapport verksamhetsåret 1999/00 Sammanställd av Sven-Erik Thor 0.4 Composite vector plot of mean velocities at α=15 o y/c x/c FLYGTEKNISKA FÖRSÖKSANSTALTEN THE AERONAUTICAL RESEARCH INSTITUTE OF SWEDEN

2 FLYGTEKNISKA FÖRSÖKSANSTALTEN THE AERONAUTICAL RESEARCH INSTITUTE OF SWEDEN Box 11021, SE Bromma, Sweden Phone , Fax

3 Sammanfattning Tack vare att Statens Energimyndighet ställt mer pengar till förfogande kunde verksamheten inom det svenska vindkraftsprogrammet VKK expandera kraftigt under det andra verksamhetsåret. Programmet omfattar nu 15,6 milj. kr per år under en treårsperiod. Viktiga resultat under året: Mätningar på de havsbaserade vindkraftverken vid Bockstigen utanför Gotland visar att belastningen på torn och fundament alltid är störst vid vindar utifrån havet. Trots anslutningen till ett mycket svagt elnät ger inte i Bockstigenanläggningen några störningar för elkunderna. Direktdrivna generatorer utan växellåda kan utrustas med billiga och effektiva diodlikriktare i stället för dyra transistorlikriktare, förutsatt att de kompletteras med kondensatorer för seriekompensering. Det största problemet vid provning av vindkraftverk är att mäta vinden med tillräcklig noggrannhet. Detta klarar den nya vindmätare som utvecklats i EU-samarbete efter vindtunnelprov med 400 olika modeller. De mångåriga svenska vindmätningarna i höga master används för att utveckla metoder för säkrare dimensionering av vindkraftverk. Majoriteten av befolkningen som bor i närheten av vindkraftverk är positiva till dem. När protester uppträder beror det ofta på att människorna inte känt sig delaktiga i planeringen. 3

4 4 FFA TN

5 Innehållsförteckning 1 BAKGRUND 7 2 SAMMANFATTNING AV DELOMRÅDEN Vindunderlag Vindförhållanden offshore och i kustzonen Vindförhållanden i komplex terräng Mätningar i master Vakar Prestanda Aerodynamik och strukturdynamik Samverkan mellan blad och torn Verifiering av beräkningsprogram för vindkraftverk Viskösa och aeroelastiska effekter på vindturbinblad Aerodynamisk dämpning Optimering av vindkraftverk Uppmätning av gränsskikt Giregenskaper för vindkraftverk Optimering av parametrar i FFA-Beddoes dynamiska stallmodell Lastunderlag och dimensionering Vindkraftverk i bergig terräng med bra vindpotential Struktur- och fundamentslaster vid havsbaserade vindkraftverk Laster på vindturbiner i vakar Säkrare dimensionering av vindkraftverk Is och våglaster på vindkraftverk Elsystem och reglerteknik Direktdrivna generatorers konstruktion och drift Robust nätomriktare för hög tillgänglighet Vindkraftverk anslutna till likspänningsnät Styrmetoder för vindkraftsgenerator och vindkraftverk Flickermätning vid Alsvik Samverkan med svagt elnät Akustik Perception och störning av vindkraftsverksljud Ljudutbredning kring havsbaserade vindkraftverk Ljudalstring hos vindkraftverk Sociotekniska aspekter Vindkraft, individ, samhälle och landskap Störningsupplevelser från vindkraft Information och programledning Information Programledning Resurser Mätsystem vid den havsbaserade vindkraftsanläggningen Bockstigen Drift av mätsystem vid Bockstigen Basdrift av Hönö provstation 28 3 KONFERENS OM VINDKRAFT TILL HAVS 31 4 REFERENSER 33 BILAGA A 37 BILAGA B 41 5

6 6 FFA TN

7 1 Bakgrund Föreliggande rapport sammanfattar det arbete som genomförts inom det svenska vindkraftsforskningsprogrammet VKK (Vindkraft, Kunskap, Kompetens) under det andra verksamhetsåret 1999/2000. Det omfattar nu 15.6 MSEK per år under en treårsperiod. Programmets inriktning och verksamhet beskrivs närmare i det förslag till FoU-program som arbetades fram under 1998, [1]. Det utgör en fortsättning på den forskning inom vindkraftsområdet som sedan 1975 bedrivits med finansiering från det statliga energiforskningsprogrammet. 7

8 8 FFA TN

9 2 Sammanfattning av delområden De olika delområdena sammanfattas i följande avsnitt Bilaga A innehåller en översikt över samtliga projekt som bedrivit verksamhet under perioden. Projektuppföljningsblanketterna i Bilaga B ger en kortfattad redovisning av samtliga projekt. För en mer fullständig beskrivning av olika projekten hänvisas till de rapporter som finns utarbetade, se avsnitt 4 Referenser. 2.1 Vindunderlag Vindförhållanden offshore och i kustzonen Inom projektet Vindförhållanden offshore och i kustzonen har tyngdpunkten under året legat på arbete med MIUU-modellen, vilken på dator kan modellera vindförhållandena inom ett geografiskt område. Vid den klimatologiska sammanvägning som gjordes av modellkörningar från 1998/99 konstaterades brister i vissa formuleringar avseende gränsvillkoren mot jordytan Dessa gränsvillkor korrigerades varefter MIUU-modellen åter kördes för hela Östersjöområdet för ett urval (96 st) meteorologiska episoder. Dessa har sedan viktats samman till en vindklimatologi för Östersjöområdet. Jämförelser med observationer på två fyrplatser (Ölands södra grund och Almagrundet) visar god överensstämmelse mellan modellerade medelvindar och observationer. Körningar med MIUU-modellen har även gjorts för ett mindre område runt Öland och Kalmarsund, där resultaten från den större modelldomänen använts som randvillkor. Dessa körningar har ännu inte bearbetats. Modellstudier med hjälp av MIUU-modellen av vindstrukturen i Bottenviken under issäsongen har genomförts under året för ett område med både havsis och öppet vatten. Dessa resultat har jämförts med mätningar över havsområdet, samt längs svenska och finska kusterna. Både mätningarna och modellresultaten visar en likartad påverkan på vindförhållandena som en följd av israndens läge. [2] En studie av förekomsten av low-level jets (lokalt förhöjda vindhastigheter på låg höjd) har också gjorts med hjälp av radiosonderingar. Statistik från en månad under Basis-kampanjen 1998 visar att sådana low-level jets var frekvent förekommande även i detta område. En större mätkampanj genomfördes på Gotland under maj Därvid gjordes mätningar av vinden på upp till m höjd på fyra platser samtidigt med hjälp av ballongviseringar, vilka utnyttjade teodolitmätsystem med tillhörande loggrar. Tillsammans med bärbara datorer ger 9

10 detta ett nytt och mycket mobilt system för vindmätning på högre höjder än normala masthöjder. Data kan direkt utvärderas i fält. Redan ca 10 minuter efter avslutat mätpass om vanligen tre ballongsläpp kan resultaten presenteras i form av profiler av vindhastighet och vindriktning. Viseringar gjordes vid Näsudden och därifrån längre in över Gotland, på Östergarnsholm samt på Gotlands östra sida. Ett syfte med dessa mätningar var att studera inflytandet av low-level jets på vindarna på olika avstånd från kusten. Tyvärr förekom endast ett fåtal fall med lowlevel jets under mätkampanjen. Ett annat syfte med viseringarna var att utgöra underlag för att pröva modellernas förmåga att simulera vindens variationer i kustområdet. Materialet medger studier av vindfältets variationer tvärs över södra Gotland från Näsudden till Östergarnsholm. Under några dagar utvecklades en sjöbris över ostligaste Gotland och Östergarnsholm, medan vinden samtidigt föreföll relativt opåverkad vid Näsudden och på södra Gotland. Ett liknande fall erhölls under en mätkampanj i maj Om sådana skillnader är klimatologiskt signifikanta påverkas vindpotentialens fördelning längs kusten. Det är därför en styrka om en vindmodell kan modellera sådana skillnader. Data från Östergarnsholm har utnyttjats för två studier. En rapport [3] redovisar en analys av vissa aspekter hos vindklimatet till havs. En annan rapport återger en studie av växelverkan mellan vind och vågor under förhållanden med dyning. [4] Vindförhållanden i komplex terräng Inom projektet Vindförhållanden i komplex terräng har MIUU-modellen tillämpats på Suorvaområdet under ett urval av meteorologiska förhållanden. Dessa 96 körningar har sedan viktats samman till en vindklimatologi för området. Jämförelser med observationer på fyra platser (Suorva, Ritsem och Stora Sjöfallet i dalgången, samt Juobmotjåkkå uppe på fjället) visar att modellen kan identifiera områden med höga respektive låga medelvindar. Den har dock en tendens till att ge något för höga vindar vintertid och något för låga vindar sommartid. Som en följd av detta erhölls något för höga årsmedelvärden för vissa platser i den lägre terrängen. T.ex. gav modellen medelvinden 8.4 m/s på 35 m höjd för Suorva, medan mätningarna ger 7.9 m/s. På fjället Juobmotjåkkå gav modellen 7.0 m/s som årsmedel, vilket stämmer bra överens med observationerna som ger 7.3 m/s. Arbetet med MIUU-modellen kommer att fortsätta för att försöka utröna orsakerna till att främst de beräknade vindarna i dalgången i för hög utsträckning följer den synoptiska (storskaliga vädrets) årsvariationen. 10

11 Jämförelser har också gjorts med modeller med mindre avancerad fysik än i MIUU-modellen. Dessa enklare modeller (Wasp och Lincom från Risø i Danmark, och en modell från CRES i Grekland) gav i samtliga fall betydligt sämre resultat för Suorva 4.9, 5.3 respektive 2.6 m/s som årsmedelvind på 35 m höjd - medan observationerna alltså ger 7.9 m/s. En redovisning av resultaten från modellsimuleringarna, både med MIUU-modellen och med de enklare modellerna, har gjorts i slutrapporten inom ramen för EU-Joule projektet Mowie (Improved Tools to Predict Wind Energy Production in Mountains). [5 6]. En databas har lagts upp med data från den mätkampanj som genomfördes i maj 1999 i Suorvaområdet, då de kontinuerliga mastmätningarna kompletterades med ballongviseringar på flera andra platser, radiosonderingar, samt vindmätningar i tre st 3 m höga master placerade tvärs fjälldalen vid Suorva. Dessa data kommer att analyseras mer i detalj inom ramen för ett examensarbete i meteorologi under hösten 2000, men preliminära utvärderingar visar att skillnader ofta kunde observeras mellan de olika mätplatserna tvärs dalgången på höjder upp till i höjd med de omgivande bergstopparna (ca 1000 m över mark), medan vinden därovan som väntat var likartad. Ofta var vindhastigheten högst nära dalgångens botten, d.v.s. det var en low-level jet nere i dalen. Ibland låg jetens vindmaximum så lågt som på ca 20 m höjd, och kunde alltså observeras i Suorvamasten som är 36 m. Mätningarna visar alltså som väntat en stor komplexitet i vindfältet, något som även erhålls med MIUU-modellen. Vissa strukturer i vindfältet som identifierats i mätningarna, såsom en low-level jet i dalgången och skillnader i vindstyrka mellan dalgångens båda sidor, har även kvalitativt kunnat identifireas i resultaten från MIUU-modellen Mätningar i master Projektet Mätningar i master har fortlöpt i stort sett enligt planerna. Data över främst vindhastighetens, vindriktningens och temperaturens variationer i tid (med en upplösning på 1 s) och höjd samlas här in från fem master: två på Näsudden ( landmasten och kustmasten), Östergarnsholm, Suorva, samt Lyse. Mätningarna har utökat den unika databanken med vinddata som samlats under flera år, och som är speciellt avsedd att utnyttjas för vindkraftsetablering. Loggbok har förts över mätningarnas status och utvärderade data har lagrats på CD-ROM för att vara lätt tillgängliga vid kommande analyser. Ett nytt mätsystem monterades i Suorva i april Med detta kan vinddata samlas in med 1 s upplösning (tidigare var tidsupplösningen endast 1 min), vilket möjliggör studier av vindens turbulenta egenskaper i fjälldalen. I maj 200 ersattes även de gamla uttjänta mätsystemen till 11

12 145 m-masten på Näsudden. Här byttes inte enbart logger och mätdator, utan nya Vaisala-anemometrar monterades upp i masten som ersättning för de gamla av SMHI-typ. Dessa sju anemometrar är liksom tidigare kompletterade med fem anemometrar av MIUU-typ, vilka har högre tidsupplösning. Dessutom monterades ett nytt system för mätning av temperaturprofilen. En mätmast installerades under året vid Utgrundens fyr i Kalmarsund. Denna kommer att bredda databasen för vindförhållanden till havs. I den nystartade arbetsgruppen IEA annex XVII arbetar för närvarande sex länder (Danmark, Holland, Japan, Norge, Sverige, samt USA) med att utvidga och vidareutveckla en databas för lagring och on-linebearbetning av stora mängder vindmätningar från främst Europeiska mätstationer. Målsättningen är främst att utvidga samarbetet successivt för att främja internationella kontakter på inom området Wind Conditions for Wind Turbine Design, men även att utveckla databasens innehåll, gränssnitt och funktionalitet. Fler utomeuropeiska deltagare medför ökad geografisk täckning, samt en större spridning mellan olika typer av terräng och klimatologiska zoner. Sverige har bidragit med långtidsmätningar från Alsvik och Lyse samt med kortare kampanjer från ett flertal. platser. Databasens innehåll är tillgängligt för alla potentiella användare i de deltagande länderna, och nås via Vakar Inom forskningsprojekten angående vakar (den störda strömningen bakom en vindturbin) har arbetet fortsatt med att utveckla vakmodellen som använder tidskala för att parametrisera avstånd nedströms vindturbinen. Ett mer fysikaliskt utryck för beräkning av hastigheten i centrum har tagits fram. Genom att hastighetsnedsättningen avtar exponentiellt blir det lättare att införa den nya beräkningsalgoritmen i program för vakeffektsberäkningar. Arbetet presenterades vid ett seminarium på institutionen för Geovetenskaper i februari Forskningsresultat avseende vakstudier har publicerats i ett antal rapporter, [ ]. Ett EU-projekt, Endow, startade första mars Ett av målen med projektet är att utveckla en vakmodell som skall kunna användas vid studier av havsbaserade gruppstationer i kustzonen. Data från Bockstigen gruppstation har använts för att ta fram vaksituationer som skall användas inom detta projektet. 12

13 2.1.5 Prestanda EU-projektet Classcup går ut på att utveckla en ny standardiserad skålkorsanemometer med hög noggrannhet, speciellt avsedd för vindenergitillämpningar. Inom projektet utvecklas också ett system för klassificering av skålkorsanemometrar. Motivet är att brister vid mätningen av vindhastigheten utgör den största källan till osäkerhet vid utvärdering av vindturbiner. Projektet startade i september 1998 och löper under 27 månader. Vindtunnelprov har genomförts i FFA:s nya vindtunnel LT5 i syfte att finna en lämplig geometrisk utformning av en skålkorsanemometer. Uppemot 400 olika geometriska konfigurationer har provats. I första hand söks en utformning som förmår mäta vindens styrka oberoende av vindens infallsvinkel mot horisontalplanet. Den hittills bästa utformningen avviker mindre än ±1% från önskad indikerad vindhastighet då den anblåses med vindriktningar inom intervallet ±40. Proven innefattade även dynamiska prov där anemometern utsattes för pulserande vind i syfte att kartlägga förmågan att registrera snabba förlopp samt bedöma tendenser till "over-speeding", d.v.s. att anemometern felaktigt visar en högre medelvind vid turbulent vind. Beräkning av produktion i gruppstationer har under lång tid tilldragit sig stort intresse, dels genom mätningar på verkliga anläggningar samt dels genom utveckling av datorprogram för ändamålet. Inom projektet Grupp SPL har genomförts en litteraturstudie [11] inom området samt en utvärdering av ett datorprogram [12] för beräkning av prestanda i gruppstationer och jämförelser mellan datorprogrammet och mätningar på gruppstationen vid Alsvik på Gotland. I nedanstående figur visas exempel på överensstämmelser mellan datorprogram och beräkningar Output power [kw] Measurements FFA-Milly Map directions Wind direction [degrees] Effekt som funktion av vindriktningen. Jämförelser mellan beräkningar och mätningar vid 9-10 /s. Beräkning = heldragen linje; Mätningar = romber

14 2.2 Aerodynamik och strukturdynamik Samverkan mellan blad och torn Syftet med EU-projektet Rotow är att öka säkerheten vid beräkning av de laster som uppstår vid bladets passage av tornet. Förloppen är mycket snabba vilket ger kortvariga transienta (övergående) aeroelastiska fenomen, med ömsesidig inverkan på strömningen kring det fasta tornet och på det passerande elastiska bladet. Projektet genomförs i tre delar. I en första experimentell del utförs olika grundläggande försök i vindtunnlar. Jämförande beräkningar med moderna CFD- (computerized fluid dynamics-) metoder ingår i en andra del av projektet. I den tredje delen av projektet införs den nyvunna aerodynamiska kunskapen om de snabba bladpassageförloppen i aktuella beräkningsprogram. Överensstämmelsen kontrolleras med aeroelastiska modeller av WEG 600, med vindturbinen på tornets läsida, och Bonus 600, med lovartsplacerad turbin. Avslutningsvis är planen att studera praktiska konstruktiva konsekvenser av den förbättrade beskrivningen av de laster och den dynamik som uppstår vid bladets passage av tornet. Huvuddelen av aktiviteterna är utförda och projektet avslutas huvudsakligen enligt plan hösten Beräkningsmodeller för tornets påverkan på den inströmmande vinden har studerats och modeller för torn både nedströms vindturbinen och uppströms vindturbinen har tagits fram, [13]. Beräkningar med de olika modellerna har jämförts med resultat från vindtunnelprov. Baserat på dessa jämförelser och krav på beräkningssnabbhet har en nedströmsmodell och två uppströmsmodeller valts, [14 15]. Dessa beräkningsmodeller är införda i beräkningsprogrammet Vidyn. Som stöd för tolkning av vissa oväntade och oförklarade aerodynamiska fenomen i resultaten från vindtunnelproven, genomfördes en studie där hela vindtunnelriggen med sina strukturegenskaper ingick. [16] Slutsatsen av studien blev att struktureffekter i vindtunneln inte utgör en orsak till oförklarade fenomenen. Pitotrörsmätningar på ett vindkraftverk i full skala, Nordtank 500 kw på Risö, kunde användas för att bekräfta modellen, med mycket tillfredsställande resultat [17]. I modellering av lämaskinen WEG 600, med fri dämpad gir och rörelse även i tiltled (maskinhuset rörligt mot horisontalplanet) har anpassning skett med den WEG-anpassade strukturmodellen. Jämförelse mellan resultat från fullskalemätning och beräkningar har bekräftat detta koncepts egenskaper och svårigheter. 14

15 2.2.2 Verifiering av beräkningsprogram för vindkraftverk EU-projektet VEWTDC behandlar beräkningsprogram, som används vid konstruktion av vindkraftverk. Det är ett s.k. benchmark-test, vilket innebär att de laster m.m. som konstaterats genom mätningar på det verkliga vindkraftverket ställs mot de resultat som beräkningsprogrammen förutsäger under samma förutsättningar. En del av projektet avser mätningar på tre vindkraftverk (Nordtank 500, Tacke 500 och Lagerweij 750). Vindkraftverken är trebladiga med lovartsplacerad turbin. Lagerweij 750, avviker från de två övriga med sin direktdrivna generator. I en annan del av projektet utförs beräkningar med sju deltagande aeroelastiska program. Förutom själva benchmark-testet, där jämförelser görs mellan beräkningar och mätningar, utförs vissa känslighetsberäkningar för att öka kunskapen om noggrannhetskrav på modellbeskrivningar (aerodynamik, aggregatstruktur, vindbeskrivning m.m.). Efter modellering och anpassning av modeller har en första runda av beräkningar och jämförelser genomförts beträffande Nordtank 500 på Risö och Tacke 500/36 på Toplou på Kreta. Modellering av LW750 har genomförts. Vissa problem och viss försening har drabbat projektet utan att det bedöms inverka på dess totala tidplan. Problemen har lösts genom bland annat förbättring av procedurerna för resultathantering. Frågor främst avseende vindriktning och girfel i mätningarna för Nordtank- och Tacke-maskinerna har också fått acceptabel lösning. Försening i projektet avser i första hand idrifttagning av LW750 prototypen och dess mätningar. Projektet avslutas till sommaren Viskösa och aeroelastiska effekter på vindturbinblad FFA deltar i EU-projektet Viscel, som är en akronym baserad på orden viscous och elastic. Syftningen avser viskositeten i gränsskiktet på ett vindturbinblad samt bladets elasticitet. Den senare ger upphov till svängningar, vilka anses påverka det aerodynamiska utfallet i form av oväntade krafter i samband med överstegring/stall. Projektet har två syften. Dels vill man lära sig att använda CFD-metoder för att beräkna laster och prestanda, även om detta skulle ta mycket lång tid. Dels vill man kunna stötta snabba ingenjörsmetoder som måste användas vid exempelvis konstruktion av vindkraftverk, där ett stort antal beräkningsomgångar måste genomlöpas, vilket utesluter användning av CFD-metoder. FFA medverkar med både CFD-beräkningar och utveckling av ingenjörsmetoder för beräkning av laster och prestanda. 15

16 Slutsatserna ser ut att vara desamma som i flera tidigare projekt med liknande innehåll. Trender hos CFD-beräkningarna följer mätningarna vad avser det överstegrade områdets utbredning Vid beräkning av turbinens effekt överskattar CFD-beräkningarna mätningarna i det vindområde där stall förekommer Ingenjörsmetoder kalibreras bäst med hjälp av mätningar Aerodynamisk dämpning Projektet Aerodynamisk dämpning har som syfte att i aeroelastiska program öka säkerheten att rätt beräkna de aerodynamiska krafter som beror av den aerodynamiska dämpningen samt att klargöra vilka aggregategenskaper som krävs för att ge låga dynamiska laster och god dämpning av vibrationer. Projektet är delvis en fortsättning av det avslutade EU-projektet Stallvib. Beräkningen av de instationära aerodynamiska lasterna sker i aeroelastiska beräkningar med hjälp av semi-empiriska modeller, så kallade dynamiska stall-modeller. Det visade sig att tillförlitligheten i den aerodynamiska dämpningen påverkas negativt av osäkerheten i valet av empiriska parametrar till den dynamiska stallmodellen. Under föregående etapp har resultat från en stor mängd instationära vindtunnelprov använts för att anpassa parametrar i modellen för dynamisk stall. Den resulterande lyftkraftskurvan som används vid dynamisk stall definieras av användar-definierad kurva för lyftkraften för helt avlöst strömning. Denna kurva är i praktiken okänd. Detta har lett till en viss godtycklighet. För att minska denna godtycklighet har subrutinpaketet Dynstall utvidgats med en automatisk generering av denna kurva utgående från den stationära lyftkraftskurvan. Rutinerna för dynamisk stall har även utvidgats så att de kan hantera strömning relativt profilen från alla vinklar (även anblåsta från bakkanten), [18]. De nya subrutinerna är har integrerats i subrutinpaketet Aerforce [19] och införts i det aeroelastiska programmet Vidyn. Biblioteket har en avgränsat gränssnitt och kan länkas till godtyckligt strukturdynamiskt program. I projektet återstår att studera vilka aggregategenskaper som ger upphov till låga dynamiska laster och god dämpning av vibrationer. Studier av hur externa förutsättningar som t.ex. sned inströmning och turbulent vind påverkar uppkomsten och dämpningen av bladsvängningar kommer även att studeras. Detta skall ge svar på t.ex. frågor som vilken upplösning i tid/rymd som behövs vid simuleringar för att uppkomna laster inte skall 16

17 vara beroende av hur simuleringarna görs. Andra frågeställningar rör frågor omkring vilka vindfall som är kritiska. Dessa studier kommer att genomföras i etapp II av projektet Optimering av vindkraftverk Projektet Optimering av delar eller hela vindkraftverk syftar till att utveckla möjligheten att använda optimeringsmetoder vid konstruktion av vindkraftverk. Som beräkningsverktyg används programmet Vidyn. Ett tidigare projekt [20] inriktades mot att optimera bladets korda (bredd) och tordering för maximalt energiutbyte. Arbetet har bedrivits i två etapper. I den första etappen har befintligt skal till Vidyn uppdaterats genom att införa en allmänt tillgänglig optimeringsrutin. Rutinen kan relativt enkelt ersättas med alternativa rutiner. Den andra etappen omfattar en metod för beräkning, dimensionering och slutligen optimering av ett torn för ett vindkraftverk. Projektet har nu slutförts [21] och redovisar hur ett torn utifrån basstorheter såsom tornhöjd, största belastning i torntoppen, ändsnittens radier, materialdata etc, dimensioneras statiskt med hänsyn till lokalbucklingsrisken och en angiven högsta påkänning. Detta leder därvid till ett torn som är uppbyggt av rörformade, svagt koniska delar med uppåt stegvis avtagande plåttjocklek. För att ingå i optimeringen beräknas tornets flexibilitet med hänsyn till maskinhus och vindturbin för framtagning av dynamiska egenskaper i form av egenfrekvenser och svängningsformer (moder). I projektet demonstreras därefter en metod för optimering av ett vindkraftverk. Tre av tornets basstorheter ingår bland de fria variablerna. Det resulterande tornet blir typiskt ett par ton lättare än det ursprungliga Uppmätning av gränsskikt Inom projektet Uppmätning av gränsskikt med PIV på en tvådimensionell vindtunnelmodell har under verksamhetsåret en utvärdering av mätdata gjorts. Detta har resulterats i en rapport [22] som även innehåller en vägledning till hur man kan utnyttja databasen med mätresultaten. Projektet har även presenterats i form av några konferensbidrag [23 24]. En avsikt med projektet är att ge ökad tillgång till experimentella data som kan användas som jämförelse med numeriska beräkningar av avlöst strömning kring blad till vindkraftverk. I fallet med liten avlösning (liten anfallsvinkel) får man en god överensstämmelse. Vid kraftigare avlösning stämmer beräkningarna däremot inte alls. Felet kan troligen härledas till beräkningsmodellen, där ytterligare metodutveckling krävs. 17

18 2.2.7 Giregenskaper för vindkraftverk Syftet med projektet Giregenskaper för vindkraftverk är att få fram en bra aerodynamikmodell för gir-aerodynamik, som kan användas vid konstruktion och dimensionering av vindkraftverk. Ett annat syfte är att ge VKK och tillverkare av vindkraftverk en ökad kunskap om vindkraftverks giregenskaper, dvs hur de uppför sig då de inte är rätt inriktade i vinden. Detta bör på sikt leda till bättre vindkraftverk. Subrutinbibliotek, Aerforce, för aerodynamik vid girad och instationär strömning har färdigställts, se Mät- och beräkningsresultat från tidigare genomfört EU-projekt [25] har använts för verifiering. Denna har främst omfattat jämförelse med mätningar vid kraftig snedanblåsning (ca ± 50 grader) vid den danska 2 MW Tjaereborgmaskinen. Resultatet blev att beräkningarna med den nya aerodynamiken överensstämmer väl med mätningarna Optimering av parametrar i FFA-Beddoes dynamiska stallmodell Unsteady aerodynamic effects, like dynamic stall, must be considered in calculation of dynamic forces for wind turbines. Models incorporated in aero-elastic programs are of semi-empirical nature. Resulting aerodynamic forces therefore depend on values used for the semi-empirical parameters. In this report a study of finding appropriate parameters to use with the FFA-Beddoes-Leishman dynamic stall model is discussed. Minimization of the deviation between results from 2D wind tunnel tests and simulation with the model is used to find optimum values for the parameters. The optimization program MMA, Method of Moving Asymptotes is used to optimize parameters in the model for nonlinear aerodynamics, [26]. The optimization program MMA has been modified to work for problems with a quadratic object function without constraints. The resulting optimum parameters show a large variation from case to case. Using these different sets of optimum parameters in the calculation of blade vibrations give rise to quite different predictions of aerodynamic damping. 2.3 Lastunderlag och dimensionering Vindkraftverk i bergig terräng med bra vindpotential I två tidigare JOULE-projekt (Mounturb och Comterid) har stora ansträngningar gjorts för att identifiera och beskriva de speciella vindförhållanden som råder i den komplexa terrängen i bergiga områden, 18

19 huvudsakligen omkring Medelhavet. Omfattande mätkampanjer, innefattande såväl vind som vindkraftverkets struktur, har genomförts och många nyvunna kunskaper har omsatts i beräkningsmodeller. I det pågående projektet Adapturb är målet att undersöka om man med begränsade modifieringar av befintliga serietillverkade vindkraftverk kan anpassa (adaptera) dessa för installation i komplex terräng. Modifieringar kan avse materialtjockleken i några vitala komponenter (blad och torn), utformningen av gir- och bladvridsystem samt parametrar för kontrollsystemet. Speciellt studeras möjligheten att förbättra vindturbinen genom att ge den en ny strukturell och aerodynamisk konstruktion, vilken optimerats för en högre medelvind och kraftigare turbulens. Inom projektet genomförs två sådana uppgraderingar (Ecotecnia 600 och AOA 450). Omfattande mätkampanjer genomförs före och efter modifieringen. Teknikgruppen deltar i projektet med aeroelastiska beräkningar med nya och tidigare verifierade beräkningsmodeller på turbinmodellerna Nordtank 500/37, Nordic 1000, HMZ 300 samt Zephyr 250. Syftet är att jämföra resultat från lastberäkningar för några karaktäristiska terrängtyper med konstruktionsberäkningar enligt den vedertagna standarden IEC I den del av projektet som syftar till att anpassa olika kontrollsystem för installation i komplex terräng deltar Teknikgruppen med studier av girsystemet till Nordic Struktur- och fundamentslaster vid havsbaserade vindkraftverk Projektet utnyttjar de mätresultat som sedan 1998 finns tillgängliga från den havsbaserade vindkraftanläggningen Bockstigen utanför Gotland. Den består av fem 500 kw vindkraftverk som vardera grundlagts på ett grovt rör, monopile, som förlänger tornet och borrats fast i havsbotten av kalksten. Den främsta uppgiften för detta projekt är att undersöka hur monopilen fungerar samt hur det förlängda tornet inverkar på aggregatets dynamik och laster. Under det gångna året har två delprojekt genomförts. Det ena [27] avser långtidseffekter på fundamenteringen. Genom att jämföra ett års mätningar av tornets egenfrekvenser och momentetfördelningen längs monopilen samt omgivande berg kunde slutsatsen dras att inga förändringar har skett. Vid två tillfällen har vindhastigheten uppgått till mycket höga värden, m/s, med åtföljande stora belastningar på konstruktion och omkringliggande berg. I den andra utvärderingen studerades hur variationerna hos böjmoment och tvärkrafter längs tornet och monopilen beror av vindens styrka och 19

20 riktning, [28]. En hypotes var att ström och vågor skulle ge störrre lastvariationerna (dvs utmattning) för given vindhastighet vid vind från havssektorn (pålandsvind) än frånlandsvind. En annan hypotes var att den lägre turbulensen vid pålandsvind skulle minska tornets lastvariationer. En klar slutsats är att lastvariationerna generellt är störst vid pålandsvind. Detta är särskilt påtagligt vid höga vindhastigheter Laster på vindturbiner i vakar Syftet med projektet Laster på turbiner i närvakar är att vidareutveckla förmågan att bestämma laster på turbiner som arbetar i närvak, dvs nära ett framförliggande vindkraftverk. Kunskapen skall bl.a. användas till att bedöma hur turbiner bör vara utformade för att kunna arbeta i närvak. Kunskapen leder också till att man vet när turbiner behöver stängas av och hur det påverkar energifångningen Säkrare dimensionering av vindkraftverk Målet för projektet Säkrare dimensionering av vindkraftverk är att öka säkerheten i dimensioneringen av vindkraftverk, med speciell inriktning på förutsättningarna i Sverige. I projektet ingår att beskriva vindförhållandena för några typiska lokaliseringar, baserat på långtidsmätningar av vinden. Därefter utförs dimensioneringsberäkningar för utvalda vindkraftverk för de aktuella vindförhållandena och enligt vindbeskrivningen i den internationellt använda standarden IEC Jämförelse mellan resultat från dessa beräkningar ger besked om hur vindförhållandena på typiska svenska platser förhåller sig till IECnormens olika vindturbinklasser (WT-classes), som för utmattningslaster under normaldrift beskrivs av relativt hög turbulens med endast årsmedelvinden som skalningsparameter. Inom projektet har en empirisk modell för långa utmattningscykler utvecklats efter analys av flerårig vindstatistik från Näsudden. Modellen särskiljer cykler som motsvarar vindvariationer under några timmar från dem som utgör dygn och hela lågtryckspassager. Jämförelser har gjorts med tre danska mätkampanjer för att kontrollera att modellen är användbar för kustnära lokaliseringar i norra Europa, [29]. I en annan studie [30] har konstruktionsberäkningar genomförts för de väl kända modellerna Danwin 180 och Nordic Syftet har varit att jämföra beräknade utmattningsresultat (livslängd, erforderliga dimensioner) baserade på IEC-61400, med beräkningar där vindbeskrivningar från Alsvik och Näsudden utgjort underlag. En ytterligare studie [31] har genomförts av hur beräkningsresultaten beror av omfattningen av underlaget, som antal och längd hos tidssimuleringar, samt rums- och tidsupplösning hos den genererade vinden. 20

21 2.3.5 Is och våglaster på vindkraftverk Projektet Is och våglaster på vindkraftverk motiveras av behoven inför en framtida utbyggnad av vindkraften till havs. I en studie [32] redovisas resultatet av en genomgång av litteratur som behandlar isförhållanden och de laster som dessa orsakar på vindkraftverk. Genomgången behandlar inte sådana fenomen som resulterar i isbeläggning på turbinblad. Intresset för islaster på vindkraftverk till havs har hittills varit begränsat. Det avspeglas i det fåtal artiklar som finns publicerade. Däremot är is och dess laster på olika typer av byggnadsverk utförligt behandlat inom t.ex. offshore-industrin, fyrväsendet och sjöfarten. Forskningen är aktiv i speciellt Kanada, Finland, Ryssland samt USA. I en liknande litteraturgenomgång [33] studeras inverkan av våglaster på fundament till vindkraftverk. 2.4 Elsystem och reglerteknik Arbetet inom elsystem- och reglerteknikområdena bedrivs vid Chalmers tekniska högskola, Institutionen för elteknik. Forskningen inom projektet utförs av doktorander och forskarassistenter (forskare som har disputerat) och med hjälp av teknisk personal med god kunskap om mekaniska och elektriska konstruktioner. Doktoranderna handleds i sitt arbete av disputerade forskare. Inom VKK:s olika forskningsprojekt är tre doktorander verksamma. Ytterligare en planeras börja under hösten. Personal från institutionens vindenergigrupp har under det gångna året deltagit i fem olika internationella konferenser och publicerat tio konferensartiklar, en tidskriftsartikel och ett examensarbete, se litteraturförteckningen Direktdrivna generatorers konstruktion och drift Projektet Direktdrivna generatorers konstruktion och drift behandlar hur likriktaren påverkar den direktdrivna generatorns maximala effekt. Genom en dynamisk kretssimulering och mätningar på en generator från företaget Pitchwind visas en god överenstämmelse mellan simuleringar och mätningar. Resultaten visar också att det går att använda enkla diodlikriktare även för direktdrivna generatorer, förutsatt att dessa utrustas med seriekompensering. En modell för en mer detaljerad analys av generatorn med en finit-element-metod håller på att utvecklas. [34 35] Vidare planeras en konstruktionsstudie för att exemplifiera hur storleken på en direktdriven generator kan begränsas. Dessutom skall mekanismerna som påverkar generatorns krafttäthet beskrivas mer generellt. 21

22 2.4.2 Robust nätomriktare för hög tillgänglighet Projektet Robust nätomriktare för hög tillgänglighet behandlar problemet att dagens nätanslutna omriktare är känsliga för nätstörningar, vilket resulterar i driftstörningar och produktionsbortfall. Detta beror på att de är konstruerade så att de automatiskt stängs av vid nätfel. Nätstörningar inträffar speciellt ofta i luftledningar långt ut i radialnät, som är den typ av nät som vindkraftverk oftast är anslutna till. Exempel på nätstörningar är blixtnedslag, jordfel och kortslutningar. Målet för projektet är att minimera driftsstörningar för vindkraftverk med variabelt varvtal som är utrustade med en nätansluten transistoromriktare. Med hjälp av nya styrstrategier skall nätstörningarnas inverkan på nätomriktaren minimeras. En litteraturstudie av befintliga lösningar för omriktarstyrning vid nätfel har genomförts. Ett problem är att felets karaktär ändras då det transmitteras genom elnätet till den punkt där omriktaren är ansluten. Även en on-line detektering har undersökts och införts i simuleringar. Tyvärr visar det sig att det tar en fjärdedels nätperiod att detektera de olika komponenterna. Detta kommer att resultera i en lägre bandbredd för omriktaren, [ ]. Inledande simuleringar med olika typer av nätfel har hittills genomförts med olika modifieringar av strömregulatorn i den nätanslutna omriktaren för att upprätthålla driften av ett vindkraftverk Vindkraftverk anslutna till likspänningsnät Projektet Vindkraftverk anslutna till likspänningsnät behandlar möjligheterna att uppnå mer ekonomiska lösningar för speciellt stora havsbaserade grupper av vindkraftverk. Mer energi kan exempelvis utvinnas med variabelt varvtal till havs än på land då begränsningarna av högsta turbinvarvtal till följd av acceptabel ljudnivå reduceras. Variabelt varvtal minskar också de mekaniska påkänningarna och gör det möjligt att undvika resonanser i systemet, vilket kan bidra till en ökad livslängd. Olika elsystemskonfigurationer har föreslagits och en beräkning av kostnader har gjorts där ett antal olika konfigurationer av vindkraftparker med likströmsnät har jämförts med en konventionell växelströmslösning. Det som framför allt skiljer sig åt mellan de olika konfigurationerna är förlusterna. Förlusterna i omriktarna är i dagsläget relativt stora, vilket gör att energivinsterna med variabelt varvtal minskas. Avståndet från parken till land har dock en avgörande betydelse och vid tillräckligt långa avstånd är likström det enda alternativet. Förlusterna och kostnaderna för överföringen från vindkraftparken till land kommer att minska i takt med att halvledar- och kabeltekniken utvecklas. En specifikation över de 22

23 speciella krav som ställs för en DC/DC omvandlare i en vindpark till havs har börjat utarbetas. I takt med att andelen vindenergi ökar kommer högre krav ställas på styrning av vindparker och en eventuell felbortkoppling av en vindpark från elnätet kommer få stora konsekvenser. Olika omriktartyper har studerats och arbetet kommer att fortsätta med resonanta omriktare för att minska ventilpåkänningarna. Halvledarkomponenterna står för en stor del av kostnaderna och att utnyttja dessa maximalt kommer att bli en del av optimeringen Styrmetoder för vindkraftsgenerator och vindkraftverk Målet för projektet Styrmetoder för vindkraftsgenerator och vindkraftverk är att utveckla och utvärdera metoder för styrning och reglering av vindkraftsgeneratorer och vindkraftverk. Såväl styrningens påverkan på det mekaniska systemet som styrningens påverkan på nätkvalitén skall beaktas. Doktorandprojektet startade i april 2000 och har hittills resulterat i en modell av vindkraftverket samt inventering av befintliga styrningar av asynkronmaskiner. Projektet fortsätter med att utveckla en slagkraftig styrning till ett överstegringsreglerat vindkraftverk Flickermätning vid Alsvik Målet med projektet Flickermätning vid Alsvik är att bestämma flickerbidraget från en vindkraftsanläggning med numera tre vindkraftverk under olika vindsituationer (riktning, hastighet, skjuvning). Flicker utgörs av sådana spänningsvariationer på elnätet som ger upphov till synliga, och därmed störande, variationer i belysningsstyrkan hos glödlampor. Under våren och sommaren 2000 har givare med hög bandbredd för ström och spänning monterats. Under sommaren har nytt högpresterande mätinsamlingssystem införskaffats och provkörningar genomförts. Därefter startar kontinuerlig insamling av data Samverkan med svagt elnät Projektet Bockstigen-Valar samverkan med kraftnätet utnyttjar förhållandet att den havsbaserade vindkraftsanläggningen Bockstigen matar in sin produktion på ett mycket svagt 10 kv-nät. Anläggningen har utrustats med en speciell styrning som trots detta gör att övriga elkunder inte skall behöva störas av dålig elkvalitet. Målet för projektet är att undersöka vilka prestanda som kan uppnås genom att trimma anläggningens styrning, och utreda hur väl det befintliga hybrid-variabla varvtalssystemet förmår dämpa effektvariationer. 23

24 Styrprogrammet till parken har modifierats för Chalmers räkning på ett sådant sätt att nyckelparametrar kan justeras. Mätningar har därefter genomförts med olika inställningar på parametrarna. Det visade sig att det ursprungliga förslaget från GEAB (Gotlands Energi AB) var det bästa valet. Det hade dock inte speciellt stor betydelse hur man ställde den centrala flickerpåverkansparametern, flickerelimineringsvinkeln. En viktig anledning till detta var att algoritmen visade ha sig en bandbredd på 2 Hz. Detta hänger samman med att man valt en modell av kvasistationär typ för att beräkna den reaktiva effekten hos asynkronmaskinen. Att elkvaliteten hos parken blir så bra oavsett hur denna reglerparameter är inställd har väckt många nya intressanta frågeställningar. Resultatet är lite överraskande, det indikerar att även om man har ett fåtal (fem) vindkraftverk anslutna till ett nät, så kan man troligen klara sig utan flickerproblem, även om man inte har några kraftelektroniska omvandlare, trots att man matar in så mycket el som det går med hänsyn tagen till den termiska ledningskapaciteten. Dock får man inte glömma att kraftverken är placerade i havet och därmed utsatta för jämnare vindförhållanden, [ ]. 2.5 Akustik Perception och störning av vindkraftsverksljud Inom projektet Perception och störning av vindkraftverksljud behandlar Avdelningen för miljömedicin, Göteborgs universitet, hur människor upplever och störs av ljud från vindkraftverk. Kunskapen är fortfarande bristfällig. Arbetet med att utvärdera typljud försvåras av den snabba utvecklingen inom området med nya konstruktioner som alstrar nya typer av ljud. Utvecklingen går även högre vindkraftverk, vilket bl. a. påverkar ljudutbredningen. Med den förhållandevis kraftiga etableringen inom vissa delar av Sverige har nu förutsättningarna blivit sådana att fältundersökningar med en tillräckligt stor berörd population är möjliga att genomföra. Under verksamhetsåret 1999/00 utfördes experimentella studier för att utvärdera den skvalpande karaktären hos vindkraftverksljud, [43]. Vidare har experimentella försök där den relativa störningen av ljud med behaglig ljudkaraktär utvärderats. En enkät har utarbetats för fältundersökningar av störning för vindkraftverk. Fältarbetet med en större undersökning omfattande 593 hushåll har utförts. Svarsfrekvensen var hög, ca 75 %. Under kommande år skall enkäten analyseras och kompletteras med beräkningar av ljudexponeringen vid varje hushåll. 24

25 2.5.2 Ljudutbredning kring havsbaserade vindkraftverk Arbetet inom Ljudutbredning kring havsbaserade vindkraftverk bedrivs vid Institutionen för byggnadsteknik, KTH, och har till syfte att ta fram beräkningsmetoder för ljudfältet omkring havsbaserade vindkraftverk. Beräkningsmodellen skall ta hänsyn till vertikala och horisontella vindoch temperaturgradienter i luften. Vidare skall inverkan av en skrovlig vattenyta kvantifieras. Arbetet har inletts med en litteraturstudie över hur ljud i luft reflekteras mot en yta med periodiska och icke-periodiska ojämnheter Ljudalstring hos vindkraftverk Målet för arbetet inom Ljudalstring hos vindkraftverk är att utveckla beräkningsmodeller för hur mycket akustisk effekt (dvs i praktiken stomljud från växellådan) som matas in i tornet på ett vindkraftverk vid olika geometrier. Problemen har studerats med hjälp av moderna matematiska metoder, s k perturbationsmetoder. Problemställningen med axisymmetriska svängningar har färdigbehandlats och resultaten är under publicering. Analysen har nu utvidgats till andra svängningsformer och praktiskt användbara resultat för bullerberäkningsarbete har tagits fram. Det är väl känt att resonanser i tornet uppträder under vissa förhållanden. Dessa är viktiga för ljudutstrålningen men har varit svåra att kvantifiera. Genom generaliseringar av analytiska lösningar har det dock lyckats att erhålla en praktiskt användbar metod. 2.6 Sociotekniska aspekter Vindkraften så som en del av ett sociotekniskt system innebär att man inte enbart fokuserar på tekniken och dess effekter på landskapet etc, utan även på de personer, organisationer, myndigheter, lagar och normer som understödjer eller försvårar för tekniken. För att denna helhet skall fungera krävs att de olika delarna är samordnade med varandra. Inom klassisk social och ekonomisk teori har ett systemperspektiv i vid mening legat till grund för analyser av tekniken och dess samhälliga konsekvenser. Gemensamt för olika synsätt är att modern teknik inte kan betraktas som enstaka artefakter utan måste ses som delar av komplexa system. Tekniska system omfattar alltså ett stort antal aktörer och organisationer som utvecklar och driver systemet, samt institutioner och institutionella regelverk, vilka utgör ramarna för verksamheten. 25

26 2.6.1 Vindkraft, individ, samhälle och landskap Projektet Vindkraft, individ, samhälle och landskap bedrivs som ett doktorandarbete vid Kuturgeografiska institutionen, Handelshögskolan vid Göteborgs universitet. Avhandlingens syfte är att klargöra hur olika aktörers upplevelse av och inställning till vindkraftverk är relaterad till deras perspektiv på det sociala och fysiska handlingsutrymme som vi kallar landskap. I avhandlingen används ett tidsgeografiskt synsätt som tydliggör hur olika aktörer på olika platser under olika perioder bedömer landskapets tålighet i samband med den förändringsprocess som en etablering av vindkraftverk innebär. I avhandlingen skall frågeställningar på två nivåer besvaras. Frågeställningar på den första nivån handlar om aktörers uppfattningar på ett oproblematiserat sätt: Hur upplever olika aktörer ett landskap? Hur uppfattar olika aktörer vindkraftverk? Frågeställningar på den andra nivån relaterar vindkraften till den komplexa process där olika aktörers uppfattningar och bedömningar ska ställas i förhållande till varandra: Vilka karakteristika hos vindkraft som teknik gör att vi måste brottas så intensivt med landskapsbegreppet? Vilka krav ställer vindkraften som teknik på allmänheten, myndigheter och projektörer och vilka krav ställer dessa aktörer på tekniken? Ett grundläggande drag i det samlade resultatet är att majoriteten av den befolkning som bor i närheten av befintliga eller planerade anläggningar är positiv till vindkraft. Även om de positiva uppfattningarna är i klar majoritet är de spår man finner av ogillande viktiga att följa upp. Några faktorer som bidrar till opposition mot vindkraftetableringar: Vindkraftverk placeras på platser med stort upplevt värde för kulturoch naturvård. Vindkraftverk etableras snabbt och utan delaktighet av den berörda befolkningen. Konflikter med lokala intressen underblåses av att samhället saknar en samordnad planering av vindkraften. Vindkraftprojekt hanteras i media som sensationsjournalistik där man fokuserar på motstånd från framträdande personligheter. Under 1999 publicerades två studier. [44 45] Störningsupplevelser från vindkraft Projektet Störningsupplevelser från vindkraft bedrivs som ett doktorandarbete vid Högskolan i Halmstad och har till mål att kartlägga de störningar som människor faktiskt upplever när de bor i närheten av 26

27 vindkraftverk. Resultatet är tänkt att vara en hjälp för projektörer och planerare när de ska bedöma konsekvenserna av att uppföra verk i bebodda områden. För att kunna ringa in vilka störningar som är aktuella gjordes en genomgång av klagomål som inkommit till Laholms kommun fram till hösten I kommunen finns mer än 40 verk. De flesta står enskilt i ett jordbrukslandskap med relativt mycket bebyggelse. Fyra typer av klagomål på befintliga verk kunde identifieras: Buller utomhus av olika karaktär Buller inomhus Skuggor eller pulserande ljus vid lågt solstånd Störd landskapsbild. Tillsammans med intervjuer gjorda inom andra områden och litteraturstudier har resultatet från denna förstudie legat till grund för en större enkätundersökning, vilken genomfördes i maj 2000 i samarbete med Miljömedicinska avdelningen vid Göteborgs Universitet. Enkätsvaren kommer att sammanställas och analyseras under hösten Information och programledning Information Information om verksamheten sprids huvudsakligen genom informationsbladet Vindbladet samt genom direkta kontakter med allmänheten. Tre nummer av Vindbladet har distribuerats under året. Prenumerationen är gratis och antalet mottagare är för närvarande 346 stycken, varav 1/3-del distribueras med E-post och resten på traditionellt vis. Skriften finns även tillgänglig på Internet. Vindkraftsprogrammets information på Internet har utökats under året. Adressen är Programledning Till vindkraftsprogrammet finns knutet ett råd med uppgift att vägleda Statens Energimyndighet vid urval och finansiering av projekt samt att ta initiativ till ny/förändrad verksamhet. Programmets sekretariat sköts av Flygtekniska försöksanstalten. Verksamheten under föregående år 1998/99 har sammanställts i en rapport, [46]. Under året har rådet haft fyra protokollsförda sammanträden. I mars 2000 utlystes ett Call for proposals för verksamhetsåret 2000/01. Det resulterade i 21 förslag som omfattade 13,9 MSEK. 27

28 2.8 Resurser Mätsystem vid den havsbaserade vindkraftsanläggningen Bockstigen Uppbyggnaden av flera mätsystem och master i anslutning till de havsbaserade vindkraftverken vid Bockstigen-Valar har pågått under två år. Projektet har administrerats av FFA. Det samlade systemet har under året tagits i drift och fungerar nu som avsett. I systemet ingår följande delar: Master - till havs - på Näsuddens spets (kustmasten) - vid informationsbyggnaden på Näsudden (landmasten) Mätsystem - för data från vindkraftverken och havsmasten - för meteorologiska data vid kust- och landmasterna Mätbod på land vid Valars fyr Mätsystemet har blivit en unik resurs som kommer att kunna användas i det fortsatta arbetet att kartlägga de speciella förhållanden som råder till havs. Projektet har uppmärksammats internationellt, vilket resulterat i förfrågningar om samarbete och utbyte av data från andra liknande anläggningar. Diskussioner har förts med utländska intressenter om en finansiering av en vågmätningsutrustning till projektet Drift av mätsystem vid Bockstigen Inom detta projekt underhåller och driver FFA de installationer som utförts inom ramen för ovanstående byggprojekt. Det omfattar även en samt grundläggande databearbetning Basdrift av Hönö provstation Inom projektet handhar Institutionen för elkraftteknik, Chalmers, den dagliga driften och skötseln av Hönö provstation. Reparationer av byggnader har också utförts. Det förväntade resultatet med att hålla anläggningen i drift och möjliggöra studiebesök har uppnåtts. Driftserfarenheter och prestanda för den nyinstallerade direktdrivna, permanentmagnetiserade generatorn och det nya styrdatorsystemet har börjat erhållas. 28

29 Nedan följer en lista av utförda aktiviteter. För att prova kylningen av den direktdrivna generatorn har vindkraftverket körts kontinuerligt i ungefär åtta timmar med manuell övervakning. Med nuvarande begränsade maxeffekt kunde ingen nämnvärd generatoruppvärmning registreras Mät- och reglerdatorerna har programmerats så att de kan samla data för att användas vid en teknolog-laboration i vindkraftsteknik. Ett informationsblad om Hönö provstation har tagits fram. Projektet är samfinansierat med Stiftelsen för utveckling och forskning vid Göteborg Energi AB. 29

30 30 FFA TN

31 3 Konferens om vindkraft till havs Årets seminarium, det tredje i ordningen, arrangerades på Sicilien den april Intresset för till havsetablering har ökat kraftigt under de senare åren och det har avspeglat sig i antalet deltagare, som har ökat från 60 år 1994 till 160 personer i år. I år presenterades föredrag med erfarenheter från genomförda projekt samt projekt under planering eller byggnation. Speciellt intressant var att de verkliga kostnader för etablering till havs börjar bli tillgängliga. Danmark leder som vanligt utvecklingen och har stora planer vid bland annat Horns Rev och Rødsand. Som ett led i det arbetet genomförs omfattande miljökonsekvensutredningar för de aktuella platserna. Utvecklingen av vindkraftverken går mot större aggregat anpassade för förhållanden till havs. I huvudsak är det landmaskiner som har dimensionerats för de förändrade belastningar som maskinerna utsätts för på dessa platser. Ett svenskt föredrag med anknytning till VKK presenterades, [47]. Det behandlade utvärdering av resultat från de havsbaserade vindkraftverken vid Bockstigen. 31

32 32 FFA TN

33 4 Referenser 1 Thor S-E. Förslag till FoU-program , FFA TN Magnusson M, Smedman A-S. and Rost J. Modelled and observed phenomenas in a marginal ice zone. 14 th Symposium on Boundary Layer and Turbulence 7-11 August 2000, Aspen Co. p H. Bergström, 1999: Wind Climatology for a Well-exposed Site in the Baltic Sea. Wind Engineering, 23, No.2, A. Smedman, U Högström, H. Bergström, A. Rutgersson, K. K. Kahma and H. Pettersson, 1999: A Case Study of air-sea interaction during swell conditions. J. of Geophysical Res., Vol no C11, pp , B. Källstrand och H. Bergström, 2000: Del i slutrapport inom EU- JOULE projektet MOWIE, JOR3-CT B.Källstrand och H. Bergström, 2000: The wind climate in an arctic mountain valley. Proceedings AMS 14 th Symposium on Boundary Layer and Turbulence, Aspen, Colorado, USA. 7 Magnusson M. The atmospheric influence on the flow downstream wind turbines. 14 th Symposium on Boundary Layer and Turbulence 7-11 August 2000, Aspen Co. p M. Magnusson. Near Wake Behaviour of Wind Turbines. J. of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. No. 80/1-2 pp , M. Magnusson and A-S. Smedman. Air Flow Behind Wind Turbines. J. of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. No. 80/1-2 pp , Magnusson M. Near wake behind wind turbines. J. of Wind Engineering and industrial aerodynamics, Erik Djerf och Henrik Mattsson, Introduction to and Review of Wind Turbine Wake and Wind Farm Modeling Methods. FFAP-V Erik Djerf och Henrik Mattsson, Evaluation of the Software Program WindFarm and Comparisons with Measured Data from Alsvik. FFA TN Anders Björck, Aerodynamic Engineering Calculations of Blade Tower Interaction. Presented at the IEA 13th Symposium on Aerodynamics of Wind Turbines, Stockholm, december

34 14 Anders Björck, Blade-Tower interaction: Calculations compared to wind tunnel test results, FFAP-V-107, december Anders Björck, Blade-Tower Interaction: Calculations with two tower models compared to wind tunnel test results, FFAP-V-124, december Bengt Olson, Vidyn Calculations Compared to Wind Tunnel Test Results, Teknikgruppen AB, TG-R-00-11, April Hans Ganander, Inflow condions and blade loads at tower passagecomparison between VIDYN-calculations and measurements from NordTank500 at Risoe, Teknikgruppen AB, TG-R-00-12, to be published October Anders Björck, DYNSTALL: Subroutine Package with a Dynamic stall model, FFAP-V-110, FFA, June Anders Björck, AERFORCE: Subroutine Package for unsteady Blade-Element/Momentum Calculations, FFAP TN , FFA, May Bengt Olson, Implementering och validering av aerodynamikpaketet AEROFORCE i Vidyn, TG-R-00-06, maj Hjalmar Johansson, Dimensionering och optimering av rörtorn för vindkraftverk, Teknikgruppen AB, TG-R-00-08, augusti FFA-TN Richard Holm, A PIV study of separated flow around a 2-D airfoil. 9 th International Symposium on Flow Visualisation 2000, Edinburgh, August IEA Joint Action, Aerodynamics of Wind Turbines. Stockholm November Joint Investigation of Dynamic Inflow effects and implementation of an engineering method, EC-contract JOUR Murat Mert, Optimization of Semi-Empirical Parameters in the FFA-Beddoes Dynamics Stall Model, FFA TN Göran Ronsten et al, Evaluation of loads, power quality, grid interaction, meteorological conditions and power performance of the first Swedish offshore wind farm at Bockstigen, OWEMES 2000 paper, April Sten Dahlman, Telop - statistisk undersökning av böjmoment och tvärkrafters beroende av riktningen, Teknikgruppen AB, TG-R-00-07, juni

35 29 Carlén I., Larsen G., Fatigue analysis of structures subjected to wind loading a model for long load cycles, Teknikgruppen AB, TG-R-00-09, Carlén I., Analysis of the fatigue life consumption for two wind turbines operating in a coastal environment a comparison with IEC-61400, Teknikgruppen AB, TG-R-00-10, Hans Ganander, Preliminär studie av inverkan av beräkningsparamerar på lastunderlag för utmattningsdimensionering Teknikgruppen AB, TG-R-00-13, to be published October Sven-Erik Thor, Litteraturgenomgång. Islaster på fundament till vindkraftverk, FFAP V Carlen I., Litteraturgenomgång Våglaster vid vindkraftverk. 34 Grauers, A., Lindskog, A., Direct Driven Generators: Technology and Development Trends, Nordic Wind Power Conference 2000, Trondheim, Norway, March 13-14, Grauers, A., Lindskog, A. PM Generator with Series Compensated Diode Rectifier, 2000 IEEE Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics (NORPIE/2000), Aalborg, Denmark, Juni 14-15, Svensson, J. Vector-current Controlled VSC Connected to the Grid Transformation Angle Impact on Small-signal Performance, 8th European Conference on Power Electronics an Applications (EPE'99), Lausanne, Switzerland, 7-9 September Bollen, M.H.J., Svensson, J., Zhang, L.D. Testing of Gridconnected Power-electronics Converters for the Effects of Short Circuits in the Grid, 8th European Conference on Power Electronics an Applications (EPE'99), Lausanne, Switzerland, 7-9 September Svensson, J. Ottersten, R. Shunt active filtering of vector currentcontrolled VSC at a moderate switching frequency, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 35, No. 5, Sept./Oct. 1999, pp Ronsten, G., Thor, S-E., Ganander, H., Johansson, H., Thiringer, T., Petru, T., Bergström, H., Evaluation of Loads, Power Quality, Grid Interaction, Meteorological conditions and Power Performance of the first Swedish Offshore Wind Farm at Bockstigen. (OWEMES 00), Syracuse, Italy, April 13-14,

36 40 Petru, T., Thiringer, T., Integration of Wind Parks-Example from Bockstigen. Nordic Wind Energy Conference 2000, Trondheim, Norway, March 13-14, Petru, T., Thiringer, T., Active Flicker Reduction from a Sea-based 2.5 MW Wind park Connected to a Weak Grid IEEE Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics (NORPIE/2000), Aalborg, Denmark, June 13-16, 2000, pp Thiringer, T., Integration of large sea-based wind parks- how much power electronics devices are needed in order to avoid power quality problems on the grid. Contribution to Panel session on Power Electronics and Renewable Energy Systems, IEEE-PES Summer Meeting, Seattle, USA,, July 16-20, PerssonWaye K, Agge A, Björkman M. Psyko-akustisk värdering av behagliga och mindre märkbara ljudkaraktärer i vindkraftverks ljud - interaktiv värdering av den skvalpande karaktären. Rapport 3/99. Avdelningen för Miljömedicin, GU, ISSN Hammarlund, K. Landskap, vyer och vindkraft: Artikel i Rapporter och Notiser 156, Inst. för Kulturgeografi och Ekonomisk geografi, Lunds Univ. 45 Hammarlund, K. Planning for acceptance: bidrag till EUWEC Thor S-E. et.al., Vindkraftsprogrammet VKK. Lägesrapport 1998/99, FFA TN Göran Ronsten, Sven-Erik Thor, Hans Ganander, Hjalmar Johansson, Hans Bergström, Torbjörn Thiringer och Tomas Petru. Evaluation of loads, power quality, grid interaction, meteorological conditions and power performance of the first Swedish offshore wind farm at Bockstigen. (OWEMES 00), Syracuse, Italy, April 13-14,

37 Bilaga A Sammanställning av samtliga projekt 37

38 38 FFA TN

39 SAMMANSTÄLLNING AV VKK forskningsprojekt för perioden 98/99, 99/00, 00/01 Projekt- Delsummor Beslut om råd Möte STEM STEM 99/00 Dnr 550/99-23, VH 0350 Akronym Org. ledare 98/99 99/00 00/01 98/99 99/00 00/01 nr nr beställt VINDUNDERLAG OCH PRESTANDA Vindförhållanden offshore Vindförhållanden i komplex terräng Development of a standardised cup anemometer suitet to wind energy applications OFFSHORE KOMPLEX MIUU MIUU Hans Bergström Hans Bergström 453 #17 P #17 P CLASSCUP FFA/EU Jan-Åke Dahlberg #17, 3 P CLASSCUP P Modellprov för kartläggning av enskilda och WAKES FFA/MIUU Jan-Åke Dahlberg 430 #17 samverkande vakars utveckling P Mätning av prestande till havs och till lands TEPRES FFA Göran Ronsten 140 #19 för jämförelse av energipotential P Utökad utvärdering, parkeffekter TEPRES II FFA Göran Ronsten Insamling av data från vindkraftverk mha VINDMON KTH 50 1 Internet P Vindförhållanden i komplex terräng KOMPLEX MIUU H. Bergström P MIUU/Tek IEA Annex XVII - Database on Wind Char. ANNEX XVII H. Bergström 250 ** P n Vindförhållanden offshore och i kustzonen HAV&KUST MIUU Hans Bergström P Gruppstationsstudier strömning, prestanda och laster Grupp-SPL P Meteorologimast vid Utgrundens fyr UTGR 66 5 P Mätsystem till landmasten (145m) på LANDMAST Uppsala Nästudden Univ. Hans Bergström AERODYNAMIK OCH STRUKTURDYNAMIK Investigation of the Aerodynamic Interaction between Wind-Turbine Rotor Blades ROTOW TG/EU Hans Ganander 110 #17 Utökning ROTOW ROTOW II TG/EU Hans Ganander 35 9 Verification of European Wind Turbine Design VEWTDC Codes TG/EU Hans Ganander 170 #17 Viscous and Aeroelastic Effects in Wind VISCEL Turbine Blades FFA/EU Ingemar Lindblad 345 #17 P P P Aerodynamisk dämpning ADAM 525 #17 FFA Anders Björck P Uppmätning av gränsskikt med PIV på 2D 2DPIV 650 #17 vindtunnelprofil FFA Anders Björck P DPIV fortsättning 2DPIV-II FFA Richard Holm 510 R1 P Optimering av delar eller hela vindkraftverk Samarbete för vindtunnelprov i NASA Ames OPT AMES FFA FFA Giregenskaper för vindkraftverk GIRA FFA Anders Björck Anders Björck Anders Björck 350 #18 84 #18 689,7 #18 P P P Aerodynamisk dämpning, etapp II ADAM-II FFA A. Björck P Verification of European Wind Turbine Design P , Vewtdc Teknikgr H. Ganander Codes P Investigation of the Aerodynamic Interaction between Wind-Turbine Rotor Blades and the P , Rotow Teknikgr H. Ganander Tower and its impact on the Wind Turbine P Design Viscous and Aeroelastic Effects in Wind Turbine Blades (VISCEL) VISCEL FFA I. Lindblad P Experimentell utvärdering av dynamiska egenskaper hos stora blad BLADEX Teknikgr I.Carlén P Dynamisk simulering av vindkraftverk VindSim KTH C. Pacoste P Giregenskaper för vindkraftverk, Etapp II GIRA-II FFA A. Björck Non-Axisymmetric Wakes and the possibility to Optimise the Power output of wind Turbine NAWOPT farms KTH Johan Westin 600 Visuell inspektion av bladrörerser under drift, VIBUDI etapp 1 FFA Göran Ronsten 400 LASTER OCH DIMENSIONERING P Adaption of Existing WT Designs for Operation in Complex Terrain Sites with very high wind ADAPTURB 170 #17 speeds TG/EU Hans Ganander P Utvärdering av struktur och fundamentering på TELOP 400 #17 Bockstigen Valar TG Hans Ganander P Kartläggning av laster på turbiner i vakar, 500 #17 speciellt närvakar LATUVA FFA Jan-Åke Dahlberg P Vindförhållanden i Sveige och metoder för LADIM TG Hans Ganander 675 #18 dimensionering av vindkraftverk P Is och vågbelastningar på vindkraftverk ISoVÅG FFA 80 1 P Adaption of Existing WT Designs for Operation in Complex Terrain Sites with very high wind Adapturb Teknikgr H. Ganander P speed Islaster på vindkraftverk till havs ISVIT Chalmers Lars Bergdahl P Våglaster på vindkraftverk till havs VÅGVIT Chalmers Lars Bergdahl P EL- OCH REGLERTEKNIK Direktdrivna generatore Robust nätomriktare för hög tillgänglighet Energi- och kostnadseffektiva styrningar för vindkraftsgeneratorer Flickermätningar på Alsvik DDgen NÄTOMR STYRGEN FLICKALS Anders Grauers Jan Svensson Ola Carlson Torbjörn Thiringer 448 # # # # P P P P Vindkraftverk anslutna till likspänningsnät LIKNÄT Jan Svensson 391 #17 P Bockstigen Valar - Samverkan med kraftnätet BOVASK Torbjörn Thiringer 140 #19 P Examensarbeten Direktdrivna generatorer EXJOBB-EL DDgenerato r Torbjörn Thiringer Chalmers A. Grauers P

40 Projekt- Delsummor Beslut om råd Möte STEM STEM 99/00 Dnr 550/99-23, VH 0350 Akronym Org. ledare 98/99 99/00 00/01 98/99 99/00 00/01 nr nr beställt Robust nätomriktare för hög tillgänglighet Nätomriktar e Chalmers J. Svensson P Flickermätningar på Alsvik FlickAls Chalmers T. Thiringer 278? P Vindkraftverk anslutna till likspänningsnät Liknät Chalmers J. Svensson P Bockstigen - Valar - Samverkanmedelnätet BOVASK Chalmers T. Thiringer 175 P Konfigurationsstudie av HVDC-vindpark HVDCPark Chalmers Torbjörn Thiringer Styrmetoder för vindkraftgeneratorer och StyrnVindge vindkraftverk n Chalmers Torbjörn Thiringer 4 P Vindkraft i områden med begränsad VINDexportkapacitet EXPORT KTH Lennart Söder Metoder för att förbättra elkvalité ELBRA Chalmers Torbjörn Thiringer AKUSTIK Bulleralstring hos vindkraftverk BALV KTH Sten Ljunggren #17 P Perception och störning från vindkraftverksljud PERC Kersin Persson- 770 #17 Gbg Univ. Waye P Ljudutbredning från havsbaserade LUHV 650 #17 vindkraftverk KTH Sten Ljunggren P Buller från havs- och fjällbaserade vindkraftverk LUHV KTH S. Ljunggren Bulleralstring hos vindkraftverk BALV KTH S. Ljunggren P Perception och störning för vindkraftsljud PERC GU K. Persson Waye Miljömed 770? P Ljudspridning kring havsbaserade vindkraftverk LJUV KTH Sten Ljunggren P Förstudie till buller från land- och fjällbaserade ÖVER UU Conny Larsson 100 ** P Ljud från fjällbaserade vindkraftverk Fjällljud UU Conny Larsson SOCIOTEKNISKA ASPEKTER PÅ VINDKRAFTSETABLERING Vindkraft, individ, samhälle och landskap VISLA 625 #17 Gbg Univ. Karin Hammarlund P Störningsupplevelser från vindkraft STUV ERI G. Sidén P Störningsundersökningar STUV II Gbg Univ. Eja Pederssen Vindkraft, individ, samhälle och landskap VISLA Göteb Univ Vindkraftvens utformning i landskapet i samklang med andra markintressen SAMKLANG Alnarp Vindkraftvens utformning i landskapet i SAMKLANG samklang med andra markintressen II Alnarp K. Hammarlund P Anne-Lie Mårtensson Anne-Lie Mårtensson 650 #17 P P FLORA OCH FAUNA 650 Kraftverkskonstruktionen i havet - en metod för att öka den biologiska mångfalden i Östersjön BLÅST Högsk. Kalmar Torleif Malm Vindkraft och fladdermöss - en pilotundersökning WindPower- Bats I. Ahlén, S. Ingemar Ahlén, Sten Ljunggren Ljunggren RESURSER Information och programledning IKL FFA Sven-Erik Thor #17,3 P Svensk vindenergikonferens Vind98 FFA Göran Ronsten 200 #17 Examensarbete Industridesign Kjell Engkvist / Lars 10 #18 HDK Rapp P Stipendier STIP VKK Drift och underhåll av mätsystemet vid TEDRIFT I 400 #17 Bockstigen valar FFA Göran Ronsten P Byggnation av havsmast, avslutning TEBYGG-II FFA Basdrift av Hönö provstation HÖNÖ CTH Magnus Ellsén 200 #19 P Mätningar i master Mätningar i Sourva Kompletteringar, Mätningar i Sourva Drift och underhåll av mätsystemet vid Bockstigen - Valar Kompletterande arbeten som stöd för standardiseringsarbete MAST Suorva Suorva II 457 #17 MIUU/EU Hans Bergström FFA Göran Ronsten VFAB FFA Göran Ronsten VFAB P Tedrift II FFA G. Ronsten 975 3, 7 P KOSTA FFA J-Å Dahlberg Mätningar i master MAST MIUU H. Bergström P Drift av provstation Hönö Chalmers Magnus Ellsén P Summa Grand total för 3-årsperioden nr= VKK rådsmöte nummer Återstår #= VKK styrelsemöte nummer ** Hanterat separat på STEM

41 Bilaga B VKK Projektuppföljning 41

42 42 FFA TN

43 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: :00 Titel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Development Of A Standardised Cup Anemometer Suited To Wind Energy Applications VP CLASSCUP Organisation: FFA Avser perioden: 99/00 Projektledare: Jan-Åke Dahlberg Projektstart:, enl. plan: Signatur JÅD Projektslut, enl. plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Inledning Projektet CLASSCUP, som är ett EU-projekt, går ut på att utveckla en vindmätare, i form av en koppanemometer, som är speciellt anpassad för mätning av vindhastighet vid prov med vindturbiner. Motivet är att brister vid mätningar av vindhastighet med koppanemometrar utgör den största källan till osäkerheter vid utvärdering av vindturbiner. Projektet går därför ut på att råda bot på dessa brister genom att utveckla en ny standardiserad koppanemometer med hög noggrannhet, speciellt avsedd för vindenergitillämpningar samt utveckla ett system för klassificering av koppanemometrar. Projektet startade den 1 september 1998 och löper under 27 månader. Uppnådda resultat Vindtunnelprov har genomförts, i FFA:s nya vindtunnel LT5, i syfte att finna lämplig geometrisk utformning av en koppanemometer. Proven har varit omfattande och uppemot 400 olika geometriska konfigurationen har testats. I första hand eftersökes en utformning som förmår att mäta vindens styrka oberoende av infallsvinkeln. Den hittills bästa utformningen avviker mindre än ±1% från önskad indikerad vindhastighet då den anblåses med vindriktningar inom intervallet ±40 från horisontalplanet. Proven innefattade även dynamiska prov där anemometern utsattes för pulserande vind i syfte att kartlägga förmågan att registrera snabba förlopp samt bedöma tendenser till s.k. "over speeding", d.v.s. att anemometern felaktigt visar en högre medelvind vid turbulent vind. Återstår För FFA:s del är huvuddelen av arbetet utfört. Återstår slutrapporteringen. Rapportering FFAP-V-101, Smoke Visualisations of Flow around Cup Anemometers, Oct FFAP-V-102, WT-tudies of vertical sensitivity-results from parameter study, Oct FFAP-V-103, Mid-Term Assessment Report, Oct. 1999; FFAP-V-104, Twelve-Monthly Progress Report, Oct. 1999; FFAP-V-112, Time series from WT studies of the vertical sensitivity of cup anem., Feb, FFAP-V-116, Eighteen-Monthly Progress Report, March 2000; FFAP-V-118, Torque Measurements on Anemometer Cups, May 2000;

44 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Vindförhållanden i komplex terräng Teknikområde: VP Löpnummer: P Akronym: KOMPLEX Organisation: MIUU Avser perioden: 99/00 Projektledare: Hans Bergström Projektstart: Signatur HB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnått resultat: MIUU-modellen har körts över Suorvaområdet för ett urval (96 st) av meteorologiska förhållanden. Dessa har sedan viktats samman till en vindklimatologi för området. Jämförelser med observationer på 4 platser visar att modellen kan identifiera områden med höga respektive låga medelvindar, men att den har en tendens till att ge något för höga vindar vintertid och något för låga vindar sommartid. Som en följd av detta erhölls något för höga årsmedelvärden för vissa platser i den lägre terrängen. T.ex. gav modellen medelvinden 8.4 m/s på 35 m höjd för Suorva, medan mätningarna ger 7.9 m/s. På fjället Juobmotjåkkå gav modellen 7.0 m/s som årsmedel, vilket stämmer bra överens med observationerna som ger 7.3 m/s. Jämförelser har också gjorts med modeller med mindre avancerad fysik än i MIUUmodellen. Dessa enklare modeller (WAsP och LINCOM från Risø i Danmark, och en modell från CRES i Grekland) gav i samtliga fall betydligt sämre resultat för Suorva 4.9, 5.3 respektive 2.6 m/s som årsmedelvind på 35 m. En databas har lagts upp med data från den mätkampanj som genomfördes i maj 1999 i Suorvaområdet, då de kontinuerliga mätningarna kompletterades med ballongviseringar på flera platser, radiosonderingar, samt vindmätningar i tre st 3 m höga master placerade tvärs fjälldalen vid Suorva. Dessa data kommer att analyseras inom ramen för ett examensarbete under hösten Det gamla mätsystemet till meteorologimasten i Suorva ersattes i april 2000 med ett nytt modernt mätsystem. Detta gör det möjligt att lagra data med 1 s tidsupplösning, vilket i sin tur möjliggör analyser av vindens turbulens. Avvikelser: Återstår: Att analysera data från mätkampanjen i maj 1999, samt göra mer detaljerade fallstudier med MIUU-modellen och jämföra med dessa data. Ytterligare en mätkampanj kommer att genomföras under september Arbetet med MIUU-modellen kommer att fortsättas, för att försöka klargöra orsakerna till avvikelserna mellan modellberäkningar och observationer vad gäller vindens årsvariation. Rapportering: Del i slutrapport inom EU-JOULE projektet MOWIE, JOR3-CT B.Källstrand, H. Bergström, 2000: The wind climate in an arctic mountain valley. Proceedings AMS 14 th Symposium on Boundary Layer and Turbulence, Aspen, Colorado, USA.

45 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: IEA Annex XVII Database on Wind Characteristics Teknikområde: VP Löpnummer: P Akronym: ANNEX XVII Organisation: MIUU/TG Avser perioden: 98/99 samt 99/00 Projektledare: Hans Bergström Projektstart: Signatur HB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc IEA annex XVII utgör en fortsättning på ett tidigare JOULE projekt, och startade officiellt i Januari 99. Syftet med arbetet i annexet är att underhålla, vidareutveckla, och demonstrera en befintlig databas innehållande vindmätningar från ett flertal platser i Europa. En av huvudmålsättningarna har varit att utvidga den geografiska täckningen genom att involvera länder och organisationer utanför Europa (för närvarande USA och Japan), samt att utnyttja andra samarbeten för att få tillgång till intressanta mätkampanjer (tex. från Egypten och Indien). Utvecklingen av databasen har inneburit försök med kombinerade vind och lastmätningar (Sky River USA, Vestas V39 i komplex terräng), samt implementering av mjukvara för användning i specifika projekt (tex. JOULE-projekten NewGust och ADAPTURB). Under det sista året kommer web-grässnittet at vidareutvecklas (se och kontakt upprättas med potentella användare i de deltagande länderna. I Juli 2000 innehöll databasen ca timmar data, med en lägsta upplösning på 1 Hz. Den innevarande perioden slutar per , och troligen kommer en förlängning att föreslås för ytterligare en period. Rapportering: Perioden avrapporteras per (2 st Progress Report samt 2 st Minutes of Meeting finns som interna IEArapporter)

46 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Vindförhållanden offshore och i kustzonen Teknikområde: VP Löpnummer: P Akronym: HAV & KUST Organisation: MIUU Avser perioden: 99/00 Projektledare: Hans Bergström Projektstart: Signatur HB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnått resultat: MIUU-modellen har körts för hela Östersjöområdet för ett urval (96 st) av meteorologiska förhållanden. Dessa har sedan viktats samman till en vindklimatologi för området. Jämförelser med observationer på två fyrplatser (Ölands södra grund och Almagrundet) visar god överensstämmelse mellan modellerade medelvindar och observationer. Körningar med MIUU-modellen har även gjorts för ett mindre område runt Öland och Kalmarsund, där resultaten från den större modelldomänen använts som randvillkor. MIUUmodellen har även körts för Bottenhavet i ett område med både havsis och öppet vatten. Dessa resultat har jämförts med mätningar över havsområdet, samt längs svenska och finska kusterna. En studie av förekomsten av low-level jets i dessa mätningar har dessutom gjorts. Under maj 2000 genomfördes en omfattande mätkampanj på Gotland, då mätningar av vinden upp till m höjd gjordes med hjälp av ballongviseringar på fyra platser samtidigt. Dels vid Näsudden och från denna längre in i landet, dels på Östergarnsholm samt på Gotlands östra sida. Avvikelser: Återstår: Utvärdering av körningarna med MIUU-modellen för det mindre området runt Öland och Kalmarsund, där gränsvillkoren hämtas från simuleringarna för hela Östersjön. Sammanställning av resultaten och jämföresle med tidigare beräkningar av vindpotentialen. Utvärdering och klimatologisk analys av förekomst och betydelse av lowlevel jets, sjöbris och interna gränsskikt utgående från körningarna med MIUU-modellen över hela Östersjöområdet. Utvärdering och analys av data från mätkampanjen under maj Syftet med dessa mätnigar är dels att studera inflytandet av low-level jets på vindarna på olika avstånd från kusten, dels att (tillsammans med mastdata från Östergarnsholm och Näsudden) utgöra underlag för tester och utvärderingar av vindmodeller. Klimatologiska studier av vindens variation i kustzonen. Rapportering: H. Bergström, 1999: Wind Climatology for a Well-exposed Site in the Baltic Sea. Wind Engineering, 23, No.2, A. Smedman, U Högström, H. Bergström, A. Rutgersson, K. K. Kahma and H. Pettersson, 1999: A Case Study of airsea interaction during swell conditions. J. of Geophysical Res., Vol no C11, pp , M. Magnusson, 2000: Magnusson M, Smedman A-S. ans Rost J. Modelled and observed phenomenas in a marginal ice zone. 14 th Symposium on Boundary Layer and Turbulence 7-11 August 2000, Aspen Co. p

47 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Meterologimast Utgrundens fyr VP Organisation: VUAB Avser perioden: 99/00 Projektledare: Thomas Stalin Projektstart: Signatur TS Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnådda Resultat: Mätmasten installerades februari när lämpligt väder inföll. Den ursprungliga dataloggern byttes mot en med större minneskapacitet för att även möjliggöra lagring av 1 hz data. Insamling av mätdata har fungerat till 100% sedan starten. Utrustningen mäter med 1 Hz men det blir ohanterligt stora datamängder varför vi övergått till att lagra data i form av 5 minutersvärden med statistiska värden för perioden. Programmet kan ställas om till lagring av 1 sekunds eller 1 minuts eller 5 minuters värden. Kostnaderna för installationen har gått enligt plan, hyra av båt blev dyrare än beräknat men totalsumman på kr exkl moms skall jämföras med planerade kr exkl moms. Installationen till havs är kostnadseffektiv och denna metod att använda ett gammalt fyrtorn kan prövas av andra. Pågående arbete: Insamlade data håller på att analyseras för att uppdatera en produktionsberäkning för VUAB. Närmare program för insamling och analys av mätdata skall utformas i september tillsammans med Hans Bergström, MIUU. Återstår: Insamla och analysera mätdata vad gäller vindförhållanden och vindmätningar under isbildningsförhållanden. Sammanställning av resultaten. Rapportering: Ingen

48 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Mätningar i master Teknikområde: VP Löpnummer: P Akronym: MAST Organisation: MIUU Avser perioden: 99/00 Projektledare: Hans Bergström Projektstart: Signatur HB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnåt resultat: Mätningarna har fortlöpt enligt planerna på Östergarnsholm, i Näsuddens 145 m mast (landmasten), i kustmasten på Näsudden, samt i Suorva och i Lyse. Ett nytt mätsystem monterades i Suorva i april Med detta kan vinddata samlas in med 1 Hz, vilket möjliggör studier av vindens turbulenta egenskaper. Även de gamla mätsystemen till 145 m-masten på Näsudden ersattes med ett nytt i maj Här byttes inte enbart logger och mätdator, utan nya Vaisala-anemometrar monterades upp i masten som ersättning för de gamla av SMHI-typ. Dessutom monterades ett helt nytt system för mätning av temperaturprofilen upp. Mätdata har lagrats på CD-ROM för att finnas lätt tillgängliga för analyser inom andra forskningsprojekt. Avvikelser: På grund av problem med det gamla mätsystemet till 145 m-masten på Näsudden, har det varit avbrott i mätningarna där främst under perioden december 1999-maj Återstår: Mätningarna kommer att fortsätta för att erhålla goda statistiska underlag avseende vindförhållandena. Rapportering:

49 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Aerodynamisk dämpning AS ADAM Organisation: FFA Avser perioden: 99/00 Projektledare: Anders Björck Projektstart: Signatur bka Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Projektet har som syfte att i aeroelastiska koder öka säkerheten att rätt beräkna de aerodynamiska krafter som har med aerodynamisk dämpning att göra samt att klargöra vilka aggregategenskaper som ger upphov till låga dynamiska laster och god dämpning av vibrationer. Uppnått resultat Under föregående etapp av har resultat från en stor mängd instationära vindtunnelprov använts för att tuna parametrar i modellen för dynamisk stall. Den resulsterande Cl-kurvan som beräknas vi dynamisk stall beror på en användar-definierad kurva för Cl för helt avlöst strömning. Denna kurva är i praktiken okänd. Detta har lett till en viss godtycklighet. För att minska denna godtycklighet har subrutinpaketet DYNSTALL utvidgats med en automatisk generering av denna kurva utgående från den stationära Cl-kurvan. Rutinerna för dynamisk stall har även utvidgats så att de kan hantera strömning relativt profilen från alla vinklar (även anblåsta från bakkanten) Avvikelser I projektet återstår att studera vilka aggregategenskaper som ger upphov till låga dynamiska laster och god dämpning av vibrationer. Studier av hur externa förutsättningar som t.ex. sned inströmning och turbulent vind påverkar uppkomsten och dämpningen av bladsvängningar kommer även att studeras. Detta skall ge svar på t.ex. frågor som vilken upplösning i tid/rymd behövs vid simuleringar för att uppkomna laster inte skall vara beroende av hur simuleringarna görs. Andra frågeställningar rör frågor vilka vindfall som är kritiska. Dessa studier kommer att genomföras i etapp II av ADAM. Återstår Se ovan Rapportering En rapport med handledning för implementering av subrutinpaketet DYNSTALL samt riktlinjer för användande av rutinen har skrivits [DYNSTALL: Subroutine Package with a Dynamic stall model, FFAP-V-110]. Innehållet i subrutinpaketet AERFORCE har presenterats vid ett mindre seminarium med deltagarna från KTH i projektet VindSim.

50 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 999/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Verification of European Wind Turbine Design Codes AS VEWTDC Organisation: TG Avser perioden: ht99-vt00 Projektledare: H. Ganander Projektstart: Signatur HG Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnått resultat: Två år av projektets tre år har nu avverkats. Två projektmöten har ägt rum under perioden. Efter modellering och tuning har en första runda av beräkningar och jämförelser genomförts beträffande NordTank500 på Risö och Tacke500/ 36 på Toplou på Kreta. Modellering av LW750 har genomförts. Vissa problem och viss försening har drabbat projektet utan att det bedöms inverka på dess totala tidplan. Problemen har lösts genom bland annat förbättring av procedurerna för resultathantering. Frågor främst avseende vindriktning och girfel i mätningarna för NordTank- och Tackemaskinerna har också fått acceptabel lösning. Försening i projektet avser i första hand idrifttagning av LW750 prototypen och dess mätningar. Avslutande beräkningar av NordTank- och Tackemaskinerna sker under hösten Tuning och beräkningar av LW750 pågår till våren 2001, varefter projektet avslutas till sommaren 2001 Avvikelser: Projektet löper fortsättningsvis enligt plan. Återstår: Avslutande beräkningar av NTK500 och Tacke500/36 samt tuning av LW750 under hösten Beräkningar och jämförelser med mätningar avseende LW750 samt avslutande avrapportering under våren Rapportering: Underlag till mötespresentationer samt projektrapportering till kommisionen.

51 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Investigation of the Aerodynamic Interaction between Wind- Turbine Rotor Blades and the Tower and its impact on Wind Turbine Design AS ROTOW Organisation: TG Avser perioden: ht99-vt00 Projektledare: H. Ganander Projektstart: Signatur HG Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Uppnått resultat: Huvuddelen av aktiviteterna är utförda och projektet avslutas huvudsakligen enligt plan hösten Två projektmöten har ägt rum under perioden. Beräkningsmodeller för tornets påverkan på den inströmmande vinden har studerats och modeller för torn både nedströms rotorn och uppströms rotorn har tagits fram [bka1]. Beräkningar med de olika modellerna har jämförts med resultat från vindtunnelprov. Baserat på dessa jämförelser och krav på beräkningssnabbhet har en nedströmsmodell och två uppströmsmodeller valts [bka2, bka3]. Dessa beräkningsmodeller är implementerade i beräkningsprogrammet VIDYN. Som stöd för tolkning av vissa oväntade och oförklarade aerodynamiska fenomen i resultaten från vindtunnelproven, har en studie genomförts där hela vindtunnelriggen med sina strukturegenskaper ingick [TG-11]. Slutsatsen av studien blev att struktureffekter inte utgör orsak till de oförklarade fenomenen. Pitotrörsmätningar på en fullskalemaskin, NordTank 500 kw på Risö, gjordes därför tillgängliga för validering, med mycket tillfredsställande resultat [TG-12]. I modellering av den speciella nedvindsmaskinen WEG600, med fri dämpad gir och rörelse även i tiltled har tuning genomförts av den WEG-anpassade strukturmodellen. Jämförelse mellan resultat från fullskalemätning och beräkningar har bekräftat detta koncepts egenskaper och svårigheter. Avvikelser: Projektet löper enligt plan. Återstår: Tillsammans med Risö genomförs en kort oplanerad kompletterande studie av de konsekvenser för dimensioneringen av ett vindkraftverk som den nyvunna kunskapen om laster som uppstår vid bladets upprepade passage av tornet. I övrigt sker avslutande projektrapportering enligt plan under hösten Rapportering: [bka1] Anders Björck, Aerodynamic Engineering Calculations of Blade Tower Interaction. Presented at the IEA 13th Symposium on Aerodynamics of Wind Turbines, Stockholm, december [bka2] Anders Björck, Blade-Tower interaction: Calculations compared to wind tunnel test results, FFAP-V-107, december 1999 [bka3] Anders Björck, Blade-Tower Interaction: Calculations with two tower models compared to wind tunnel test results, FFAP-V-124, december 1999 [TG-11] Bengt Olson, Vidyn Calculations Compared to Wind Tunnel Test Results, Teknikgruppen AB, TG-R , April [TG-12] Hans Ganander, Inflow condions and blade loads at tower passage-comparison between VIDYNcalculations and measurements from NordTank500 at Risoe, Teknikgruppen AB, TG-R-00-12, to be published October 2000

52 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 1999/2000 Utskrift: 2000/08/22 Projekttitel: Viscous and Aeroelastic Effects on Wind Turbine Blades Teknikområde: Aerodynamik Ingenjörs Budget metoder Akronym: VISCEL Upparbetat Ev. medfinansiär Kvar 0 Organisation: FFA Vindkraft Avser perioden: Juli98 Juni2000 Projektledare: Björn Projektstart: Juli98 Montgomerie Signatur MeB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Resultat: Ett metodförslag har tagits fram. Metoden kan beteckns som Engineering Method vilket syftar på anpassningen till en fungerande arbetshäst som kan användas för snabb datorkod. Avvikelser: Inga Återstår: Inget Rapportering: Avslutningsrapporteringen, vad avser FFAs bidrag, ingår som integrerad del av delrapport för Task5 som i sin tur ingår i projektets slutrapport. Förslag till fortsättning: Fortsatt bearbetning vilket innebär att modellidén bör fullföljas till fungerande datormodell. Innehållet i sådant arbete bör företrädesvis inriktas mot att söka i mätdatabaser, inte i CFDresultat. CFDräkningarna är nämligen ännu inte tillräckligt tillförlitliga för att kunna ge input till empiriska funktionella samband. Detta bekräftades ännu en gång av det avslutade projektet.

53 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Giregenskaper för vindkraftverk AS GIRA Organisation: FFA Avser perioden: 90/00 Projektledare: Anders Björck Projektstart: Signatur bka Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Projektet GIRAs syfte är att få fram en bra aerodynamikmodell för gir-aerodynamik som kan användas vid konstruktion och dimensionering av vindkraftverk samt att ge VKK och svenska tillverkare av vindkraftverk ökad kunskap om vindkraftverks giregenskaper som skall leda till bättre konstruktion av vindkraftverk Uppnått resultat Ett subrutinbibliotek, AERFORCE, i Fortran för aerodynamik vid girad och instationär strömning har under året färdigställts [bka_aerforce]. Detta subrutinbibliotek har en avgränsat gränssnitt och ska kunna länkas till ett godtyckligt strukturdynamiskt program. Under perioden har subrutinpaketet AERFORCE implementerats i beräkningsprogrammet VIDYN. Mät- och beräkningsresultat från tidigare genomfört EU-projekt [Joint Investigation of Dynamic Inflow effects and implementation of an engineering method, EC-contract JOUR 0083] har ingått i uttestning och validering. Denna har omfattat axisymmetriska transienta förlopp, såsom vindbyar och pitchvinkelvariationer, men främst som jämförelse med mätningar med kraftig snedanblåsning (ca ± 50 grader), som utförts på 2 MW s Tjaereborgmaskinen [TG-R- 0011]. Uttestningen visar att resultat från beräkningar med den nya aerodynamiken överensstämmer väl med mätresultat. Avvikelser I projektet var avsett att genomföra studier av hur ett aggregat bör vara utformat med avseende på geometri- och girparametrar för att ge låga laster på vindkraftverket samt god energifångning. Dessa studier har inte genomförts då framtagning, implementering och uttestning av AERFORCE tagit mer tid och pengar i anspråk än vad som förutsetts i projektansökan Återstår Projektet är slutfört. Rapportering En rapport med handledning för implementering av subrutinpaketet AERFORCE samt riktlinjer för användande av rutinen har skrivits [AERFORCE: Subroutine Package with a Dynamic stall model, FFA TN ]. Uttestningen av AERFORCE finns rapporterad i en TG-rapport [TG-R-0011].

54 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Adaption of Excisting Wind Turbines for Operation on High Wind Speed Complex Terrain Sites Teknikområde: LD Löpnummer: P Akronym: ADAPTURB Organisation: Teknikgruppen Avser perioden: 99 / 00 Projektledare: Hans Ganander Projektstart: Signatur HG Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Arbetet under perioden har främst bestått i att bearbeta stora mängder mätdata från höglänta platser i Grekland, Spanien, samt USA. I de delar av projektet som behandlar lastberäkningar, har arbetet huvudsakligen utgjorts av inledande övningar, planering, samt att ta fram specifikationer för aktiviteter planerade för hösten 00. Teknikgruppen bidrar här med lastberäkningar för turbinmodellerna Nordtank 500/37, Nordic 1000, HMZ 300, samt Zephyr 250, samt med att koordinera aktiviteter med koppling till utmattning. I den del av projektet som syftar till att anpassa olika kontrollsystem för installation i komplex terräng, deltar Teknikgruppen med studier av girsystemet hos Nordic Den experimentella delen av projektet, där nya rotorer skall installeras på 2 st befintliga vindkraftverk (Ecotecnia 600 och AOA 450), dras med förseningar (för närvarande ca. 5 mån). Detta beror delvis på att de lokaler i Aten som inrymmer tillverkning av de nya bladen, ödelades vid jorbävningen i Augusti 99. Rapportering: Vionis P. m.fl., ADAPTURB Twelve Monthly Report 1/12/ /11/1999, Center for Renewable Energy Sources, Greece, 2000

55 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: Teknikområde: Löpnummer: Akronym: Förstudie till buller från land- och fjällbaserade vindkraftverk Akustik ÖVER Organisation: Uppsala Universitet Avser perioden: 2000 Projektledare: Conny Larsson Projektstart: Signatur Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Resultat: Ett enskilt landbaserat vindkraftverk där långtidsmätning av ljudnivån kan utföras har hittats. Det är ett Enercon med 500W märkeffekt. Vindkraftverket står nära Vanstad kommungård i Sjöbo kommun i Ö Skåne. Terrängen är långsamt kuperande, vilket är ganska typiskt för inlandssituationer i många delar av Sverige. Området som är landskapsbygd har få andra ljudkällor som stör mätningarna. Genom att utföra långtidsmätningar på detta aggregat kommer vi att få ett renodlad inlandssituation utan övergång mellan olika ytor som land-vatten. Vädervariationen inne över land kan sedan generaliseras att gälla för utbredning över hav. Långtidsmätningarna på olika avstånd från detta aggregat kommer att ge svar på frågorna när på året och dygnet olika ljudnivåer uppstår och hur höga dessa är. Avvikelser: Slutrapportering har fördröjts med anledning att kontraktet inte kom förrän den 5 maj Projektslutet är därför något framflyttat. Återstår: Offertförfrågningar pågår för närvarande för meteorologisk och akustisk mätutrustning. När svar inkommer från dessa kan en ny ansökan med fullständig kostnadsplan för den nya platsen lämnas in. Rapportering: I samband med den nya ansökan inkommer rapportering från den förstudie som gjorts vid Vanstad under våren 2000.

56 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 1999/2000 Utskrift: Projekttitel: Störningsupplevelser från vindkraft Teknikområde: Sociotekn. Budget 381 kkr Akronym: STUV Upparbetat 211 kkr 30/6-00 Ev. medfinansiär Kvar 170 kkr 30/6-00 Organisation: ERI/HH Avser perioden: Projektledare: G.Sidén Projektstart: Signatur Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Återstår: Bearbetning och analys av enkätundersökning. Rapportering: Resultatet kommer att rapporteras i årsskiftet 00/01.

57 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 98/99 Utskrift: Projekttitel: Vindkraft, individ, samhälle och landskap Teknikområde: SA Löpnummer: Akronym: VISLA Organisation: Kulturgeografiska Inst. Avser perioden: 98/99 Handelshögskolan vid Göteborgs Unv Projektledare: Karin Hammarlund Projektstart: Signatur Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc Avhandlingsarbetet fortsskrider och beräknas vara färdigt i december I artikeln Landskap, vyer och vindkraft (Rapporter och Notiser 156, Inst. för Kulturgeografi och Ekonomisk geografi Lunds Unv., 1999) sammanfattas delar av problemställningen för avhandlingsarbete. Artikeln tar bl.a upp följande: Den beröring med det omgivande landskapet som var och en har, ger olika kunskapsmässiga och emotionella erfarenheter. Vad vi uppfattar som kvaliteter i ett landskap är bl. a. kopplat till våra aktivitetsmönster och till den tidsrymd som vi befinner oss på en specifik plats. Tillvänjningsprocessen då det gäller förändringar verkar vara starkt kopplad till vilken nytta eller mening vi upplever att en förändring har. Vindkraftens visuella och estetiska effekter på våra vyer är en del av dess landskapspåverkan, men ett landskap är inte bara något att se på. Landskapet är ett flöde av bl. a resurser och människor i tid och rum. Fysisk form och fysiska relationer mellan landskapets olika element är det vi ser, men det vi upplever är också beroende av osynliga funktionella och emotionella bindningar mellan människa och landskap över tiden. I ett bidrag till EUWEC 99 Planning for acceptance presenteras följande slutsatser: A landscape can be more or less sensitive to change. The sensitivity depends among other things on the scale, the structure and the accessibility of the landscape but also the socioeconomic conditions. To generalize peoples experience of a given landscape is not fruitful. We know however that the local landscape is strongly affected by natural conditions, cultural traditions and the economic situation. In certain landscapes there is a long tradition of co-existence between different land use interests and this is a situation which might facilitate wind power location. Wind power can contribute to and even restore values in a landscape provided that we have an understanding of these values. In order to understand we must know something about both the history but also about the present day conditions.it is easy to manifest the function of wind turbines if they are related to existing industrial areas and buildings. Static pictures actually emphasize the visual impact on a landscape because they can not present the functional aspect of turning turbines. On the other hand visualizations of turbines may play an important part in the social adjustment to wind power plans, since the visual effects of the erected turbines are so immediate.

58 VKK PROJEKTUPPFÖLJNING 99/00 Utskrift: Projekttitel: IEA Annex XVII Database on Wind Characteristics Teknikområde: VP Löpnummer: P Akronym: ANNEX XVII Organisation: MIUU/TG Avser perioden: 98/99 samt 99/00 Projektledare: Hans Bergström Projektstart: Signatur HB Projektslut enl plan: Redovisning: Uppnått resultat/avvikelser/återstår/rapportering/etc IEA annex XVII utgör en fortsättning på ett tidigare JOULE projekt, och startade officiellt i Januari 99. Syftet med arbetet i annexet är att underhålla, vidareutveckla, och demonstrera en befintlig databas innehållande vindmätningar från ett flertal platser i Europa. En av huvudmålsättningarna har varit att utvidga den geografiska täckningen genom att involvera länder och organisationer utanför Europa (för närvarande USA och Japan), samt att utnyttja andra samarbeten för att få tillgång till intressanta mätkampanjer (tex. från Egypten och Indien). Utvecklingen av databasen har inneburit försök med kombinerade vind och lastmätningar (Sky River USA, Vestas V39 i komplex terräng), samt implementering av mjukvara för användning i specifika projekt (tex. JOULE-projekten NewGust och ADAPTURB). Under det sista året kommer web-grässnittet at vidareutvecklas (se och kontakt upprättas med potentella användare i de deltagande länderna. I Juli 2000 innehöll databasen ca timmar data, med en lägsta upplösning på 1 Hz. Den innevarande perioden slutar per , och troligen kommer en förlängning att föreslås för ytterligare en period. Rapportering: Perioden avrapporteras per (2 st Progress Report samt 2 st Minutes of Meeting finns som interna IEArapporter)

59 43

60 Utgivare Beteckning Flygtekniska Försöksanstalten Box BROMMA FFA TN Datum December 2000 Sekretess Öppen Ex nr Dnr 108/98-23 Antal sidor 60 Uppdragsgivare STEM Eskilstuna Projektnr VU 0323 Beställning STEM Rapportens titel Vindkraftsprogrammet VKK. Lägesrapport verksamhetsåret 1999/00 Författare Sven-Erik Thor Granskad av VKK-projektledare Sammanfattning Godkänd av VKK-rådet, möte nr 10, I bifogad rapport sammanfattas det arbete som har genomförts inom Vindkraftskonsortiet under verksamhetsåret 1999/00. I bilagor finns dessutom projektuppföljningar för samtliga projekt som pågått under året. Nyckelord Vindenergiteknik, Vindkraft, Vindkraftskonsortiet Distribution Antal ex/ex nr STEM VKK-rådet FFA/CTH/MIUU/KTH/GU