Ny europeisk vindatlas: mätning och modellering av vinden

Transkript

1 Ny europeisk vindatlas: mätning och modellering av vinden Stefan Ivanell & Johan Arnqvist Uppsala Universitet Campus Gotand WeatherTech

2 Outlook Dep. of Earth Sciences Om oss Bakgrund Den svenska mätsiten Benchmark Sammanfattning och slutsatser

3 Earth Sciences - Wind Energy Dep. of Earth Sciences Campus Gotland Stefan Ivanell, Assoc. Prof. Simon-Philippe Breton, Assoc. Prof. Heraces Polatidis, Assoc. Prof. Jens N. Sørensen, Guest prof. Marita Engberg-Ekman, Edu. Coord. Liselotte Aldén, Lecturer Karl Nilsson, Lecturer Fan Zou, Lecturer Andrew Barney, Lecturer Maria Klemm, Lecturer Campus Uppsala Hans Bergström, Researcher Anna Rutgersson, Prof. Conny Larsson, Assoc. Prof. Matthias Mohr, Researcher Anna Sjöblom, Assoc. Prof. Erik Sahlée, Assoc. Prof. Hugo Olivares, PostDoc Johan Arnqvist, PostDoc Ola Eriksson, PhD student & Lecturer Kristina Conrady, PhD student Sanna Mels, PhD student & Lecturer Nina Svensson, PhD student Nikolaos Simisiroglou, PhD student Lichuan Wu, PhD student Silke Martinen, PhD student Jennie Persson Söderman, PhD student José Soares, teaching assistent

4 Outlook Dep. of Earth Sciences Om oss Bakgrund Den svenska mätsiten Benchmark Sammanfattning och slutsatser

5 NEWA - New European Wind Atlas

6 Measurement campaigns to better understand the physics and improve models

7 7

8 Outlook Dep. of Earth Sciences Om oss Bakgrund Den svenska mätsiten Benchmark Sammanfattning och slutsatser

9 Den svenska siten - Hornamossen Dep. of Earth Sciences Hornamossen

10 Mätningar av alla randvillkor + valideringspunkter för modellstudier Markhöjd, skogshöjd och skogsdensitet från laserscanningar Flöden (turbulens, värme, strålning) från mätmasten

11 Mätningar av alla randvillkor + valideringspunkter för modellstudier Markhöjd, skogshöjd och skogsdensitet från laserscanningar Flöden (turbulens, värme, strålning) från mätmasten Vindprofiler (sodar)

12 Mätningar av alla randvillkor + valideringspunkter för modellstudier Markhöjd, skogshöjd och skogsdensitet från laserscanningar Flöden (turbulens, värme, strålning) från mätmasten Vindprofiler (sodar) Vindprofiler och gränsskiktsöjd(lidar)

13 Mätningar av alla randvillkor + valideringspunkter för modellstudier Markhöjd, skogshöjd och skogsdensitet från laserscanningar Flöden (turbulens, värme, strålning) från mätmasten Vindprofiler (sodar) Vindprofiler och gränsskiktshöjd (lidar) Statisk tryckgradient (microbarometrar)

14 Mätningar av alla randvillkor + valideringspunkter för modellstudier Markhöjd, skogshöjd och skogsdensitet från laserscanningar Flöden (turbulens, värme, strålning) från mätmasten Vindprofiler (sodar) Vindprofiler och gränsskiktshöjd (lidar) Statisk tryckgradient (microbarometrar)

15 Validering av fjärranalysinstrumenten Dep. of Earth Sciences

16 16

17 Data collection at Hornamossen Exempel från 1:a augusti

18 Outlook Dep. of Earth Sciences Om oss Bakgrund Den svenska mätsiten Benchmark Sammanfattning och slutsatser

19 Model chain development Mesoscale WRF Microscale E3D & OF Mesoscale simulations are used to provide input for microscale simulations Realistic atmospheric conditions Coupling is investigated in two stages: 1. Offshore & Coastal areas 2.Forested & Complex terrain Previous & ongoing measurement campaigns in Sweden are employed for evaluation

20 Hornamossen Ryningsnäs Whole region (40X40 Km) 500 m closest tower

21 Linear RANS LES Laserscan as Input Beräkningsbas WAsP X PC ORA (Siemens) X PC Meteodyn (WRD) X PC EllipSys3D (DTU) X X Kluster VestasFOAM (Vestas) X Kluster OpenFOAM (CENER, CENAERO, Uni Uppsala) X X X Kluster ALYA (Barcelona Supercomputing Centre) X X Kluster PALM (ForWind) X Kluster Koordinator: Uppsala universitet, (NEWA-Partner) Johan Arnqvist (Mätningar, modelljämförelser) Hugo Olivares Espinosa (Modelering SE) Stefan Ivanell (Koordinering)

22 Benchmark Ryningsnäs preliminära resultat Johan Arnqvist, Stefan Ivanell (Uppsala University)

23 Benchmark Ryningsnäs preliminära resultat Johan Arnqvist, Stefan Ivanell Uppsala University)

24 Data collection at Hornamossen Exempel från 1:a augusti

25 Outlook Dep. of Earth Sciences Om oss Bakgrund Den svenska mätsiten Benchmark Sammanfattning och slutsatser

26 Sammanfattning Mätning - Kampanjen avslutad med mestadels lyckat resultat. - Många spännande mättekniker använda framgångsrikt. - Spännande fysikaliska processer identifierade. Benchmark - Skjuvning predekterad ok. - TKE, stor parameterkänslighet och fångar ej påverkan från skog i det övre skiktet av gränsskiktet. - Laserscanningar ger bra underlag för skogsterräng. Outlook - Färdigställande av databas. - Hornamossen benchmark. - Vindatlas färdigställd vid projektslut. 27

27 28 Dep. of Earth Sciences Thank you for your attention! Stefan & Johan