Vindkraftsprojekt Hultema i Motala

Transkript

1 Vindkraftsprojekt Hultema i Motala Beskrivning av utförda skuggberäkningar Bilaga 8 till miljökonsekvensbeskrivning Ansökan om tillstånd enligt 9 kapitlet miljöbalken Version 4 februari / 8

2 Innehållsförteckning 1 Beskrivning av projektet Projekt Hultema Teoretisk bakgrund Skuggor från vindkraftverk Riktvärden Metod för skuggberäkning Skuggberäkningar Skuggberäkningar för projektet Val av vindkraftverk för beräkningarna Störningskänsliga platser Resultat Resultat av skuggberäkningarna Sammanfattning Referenser Bilagor Skuggberäkningar i WindPRO / 8

3 1 Beskrivning av projektet 1.1 Projekt Hultema VKS Vindkraft Sverige AB avser att etablera en vindkraftpark bestående av 25 vindkraftverk (numrerade 2 26) i Hultema, ett höglänt skogsområde beläget ca 5 km norr om Tjällmo i Motala kommun i Östergötlands län. Vindkraftverken planeras ha en effekt på 2-4 MW, maximal rotordiameter 120 meter och en totalhöjd inklusive rotor på maximalt 186 meter. 2 Teoretisk bakgrund 2.1 Skuggor från vindkraftverk Vindkraftverkens blad kan ge upphov till roterande skuggor i omgivningen kring vindkraftverken. Rörliga skuggor på en vägg inomhus eller i ett rum kan uppfattas som störande. Beräkningar och utvärderingar av periodisk skuggpåverkan från den planerade vindkraftsetableringen i Hultema har därför utförts. Huruvida skuggorna från vindkraftverk är störande för omgivningen hänger samman med navhöjd, rotordiameter, solstånd, avstånd, väder, siktförhållanden, vindriktning och topografi. Risken för skuggstörningar är störst då vindkraftverken placeras sydost sydväst om störningskänslig bebyggelse/plats. En skugga tunnas ut med avståndet, minskar i skärpa och försvinner på grund av optiska fenomen i atmosfären. Skuggans utbredning under klara vinterdagar kan bli betydligt längre än under klara sommardagar. Skuggan syns på längre avstånd på en vertikal yta än på en horisontell. Det minimiavstånd som är beroende av ljudutbredningen från verket brukar ligga på 6 10 rotordiametrars avstånd och då uppstår skuggorna bara några korta perioder under begränsade delar av året. 2.2 Riktvärden Det finns inga fasta riktvärden för skuggeffekter från vindkraftverk. Det har dock i praxis arbetats fram en rekommendation som ursprungligen kommer från Tyskland (förordningen WEA-Schattenwurf-Hinweise). Den innebär att den teoretiska skuggtiden för störningskänslig bebyggelse inte bör överstiga 30 timmar per år och att den faktiska skuggtiden inte bör överstiga 8 timmar per år och 30 minuter om dagen. I ansökan om tillstånd enligt miljöbalken villkoras skuggpåverkan enligt denna praxis. 2.3 Metod för skuggberäkning Vindkraftverk som finns inom ett avstånd som gör att rotorbladen på vindkraftverket täcker 20 procent av solytan är relevanta att ta med i en störningsberäkning. Den beräkningsmodell som används för att mäta skuggpåverkan från bl.a. vindkraftverk kallas astronomisk eller teoretisk modell. Den faktiska eller verkliga skuggeffekten går inte att beräkna, eftersom den framtida väderleken inte går att förutsäga med den exakthet som krävs. Däremot kan man beräkna den sannolika skuggeffekten med hjälp av statistik på soltimmar och vindstatistik. Det finns statistik för hur stor andel av dagens ljusa timmar som solen skiner från klar himmel i medeltal på olika platser. I tillgänglig vindstatistik finns uppgifter inte bara om vindhastigheternas frekvensfördelning, utan också om vindriktningen (gäller vindatlasdata). 3 / 8

4 Teoretisk- eller Astronomiskt maximalt möjliga skuggeffekten (värsta fallet): den teoretiskt beräknade tid då solen lyser från soluppgång till solnedgång från en molnfri himmel, rotorytan står alltid vinkelrätt mot solinstrålningen och vindkraftverket är ständigt i drift. Sannolik skuggeffekt: beräknad skuggeffekt baserad på väderprognoser och övriga förutsättningar. Faktisk skuggeffekt: den verkliga skuggtiden. 3 Skuggberäkningar 3.1 Skuggberäkningar för projektet För beräkning av den sannolika skuggeffekten har modulen SHADOW ur dataprogrammet WindPRO (EMD) använts. Beräkningarna är utförda enligt principen sannolik skuggeffekt och beräkningarna är baserad på vind- och solstatistik. Mellanliggande objekt som skymmer skuggan såsom skog, buskar, byggnader mm. är inte medräknat. I praktiken blir skuggstörningarna alltså mindre än den angivna tiden. 4 / 8

5 3.2 Val av vindkraftverk för beräkningarna Beräkningarna är utförda avseende 25 vindkraftverk med en rotordiameter på 113 meter och en totalhöjd på 179 meter. Specifikationer för vindkraftverken som använts vid beräkningarna framgår av tabell 1 nedan. Då fabrikat och modell slutligt fastställts utförs nya beräkningar för valt vindkraftverk. Benämning: Antal: 25 Tillverkare: Siemens Modell: SWT Rotor diameter [m]: 113 Navhöjd [m]: 122,5 Beräknad effekt [MW]: 3 Tabell 1: Specifikationer vindkraftverk VKV Y X Tabell 2: Vindkraftverkens placeringar (koordinater RT gon V) 5 / 8

6 3.3 Störningskänsliga platser Vid genomförande av skuggberäkningar för Hultema området har de störningskänsliga punkterna identifierats och analyserats i denna rapport. Dessa punkter är desamma som i utförda ljudberäkningar. Punkterna framgår av tabell 3. Skuggkänsliga punkter Y X A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC AD AE AF AG AH AI AJ AK AL AM AN AO AP AQ AR AS AT AU AV AW AX AY AZ BA BB BC BD BE BF BG BH Tabell 3: Skuggkänsliga punkter (RT gon V) 6 / 8

7 4 Resultat 4.1 Resultat av skuggberäkningarna Den dagliga och årliga skuggpåverkan har beräknats för varje identifierad skuggkänslig punkt. En karta som visar resultaten är framtagen. Kartan visar den sannolika skuggutbredningen under ett år och grundar sig på följande förutsättningar: Väderförhållanden baseras på vind- och solstatistik. Solens vinkel över horisonten är minst 3grader Vindkraftverkens rotorblad täcker 20% av solens yta. Resultaten presenteras i bilagan. Gällande begränsningsvärden för periodisk skuggpåverkan överskrids i några få fall för det aktuella verksvalet. 4.2 Sammanfattning För vindkraftpark Hultema är en skuggberäkning utförd enligt sannolik princip och som visar periodisk skuggpåverkan från 25 vindkraftverk med rotordiameter om 113 meter och totalhöjd om 179 meter. Förutsättningarna för beräkningarna är baserade och följer riktlinjer enligt Boverkets Vindkrafthandboken. Där framgår att skuggeffekten på en störningskänslig plats bör vara högst 8 timmar per år och 30 minuter per dag. För samtliga störningskänsliga punkter klaras gränsvärdet på högst 8 timmar per år. Däremot visar beräkningen att det finns en risk att vindkraftverk nr. 16 och 26 kan orsaka värden på över 30 minuter per dag under sju dagar i mars och sex dagar i oktober, dvs minuter per dag. Under förutsättningen att denna verkstyp slutligen byggs kommer därför dessa verk nr. 16 och 26 att förses med skuggautomatik för att säkerställa att inga gällande riktvärden överskrids. 7 / 8

8 5 Referenser Boverket januari Vindkraftshandboken, Planering och prövning av vindkraftverk på land och i kustnära vattenområden. 6 Bilagor 6.1 Skuggberäkningar i WindPRO 8 / 8

9 Projekt: Hultema Motala Beskrivning: Beräkning: WKN AG Layout: 25 VKV x 3.0 MW Effekt: 3.0 MW per VKV Navhöjd: 122,5 m Rotordiameter: 113 m Källjud: max db(a) SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 25 VKV x 3.0 MW Antaganden för skuggberäkningar Maximalt avstånd för påverkan Beräkna endast när mer än 20 % av solen skyms av rotorbladet Titta i VKV tabell WindPRO version Dec 2012 Utskrift/Sida :25 / 1 Användarlicens: WKN AG Otto-Hahn-Str DE Husum Windabteilung / winddata@wkn-ag.de Beräknat: :22/ Minsta solhöjd över horisonten för påverkan 3 Dag steg för beräkning 1 dagar Tidsteg för beräkning 1 minuter Solsken sannolikhet S (Medelvärde soltimmar per dag) [NORRKOPING] Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec 1,92 2,22 3,42 6,16 9,78 8,52 7,67 6,33 5,05 3,02 1,57 1,25 Drifttimmar beräknas utifrån VKV i beräkningen och vindens frekvensfördelning: Wind Climate m all equally weighted Driftl tid N NNO ONO O OSO SSO S SSV VSV V VNV NNV Totalt : Startvind från effektkurva För att undvika skuggor från de VKV som inte syns görs en ZVI beräkning före skuggberäkningen. ZVI-beräkningen grundas på följande antaganden Höjdkonturer används: Höjdlinjer: EMN _hc_rt90.wpo (12) Hinder som används vid beräkning Ögonhöjd: 1,5 m Nätupplösning: 10,0 m Nytt vindkraftverk Skala 1: Skuggmottagare VKV RN VKV typ Skuggdata Öst Nord Z Raddata/Beskrivning Giltig Tillverkare Typ-generator Effekt, Rotordiameter Navhöjd Beräkning RPM nominell avstånd [m] [kw] [m] [m] [m] [RPM] ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,4 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,2 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,5 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,5 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,8 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,9 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,6 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,1 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, , ,0 Siemens SWT Ja Siemens SWT ,0 122, ,0 WindPRO har utvecklats av EMD International A/S, Niels Jernesvej 10, DK-9220 Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

10 Projekt: Hultema Motala Beskrivning: Beräkning: WKN AG Layout: 25 VKV x 3.0 MW Effekt: 3.0 MW per VKV Navhöjd: 122,5 m Rotordiameter: 113 m Källjud: max db(a) SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 25 VKV x 3.0 MW WindPRO version Dec 2012 Utskrift/Sida :25 / 2 Användarlicens: WKN AG Otto-Hahn-Str DE Husum Windabteilung / winddata@wkn-ag.de Beräknat: :22/ Skuggmottagare-Indata RN No. Öst Nord Z Bredd Höjd Höjd Grader från Lutning Riktningsläge ö mark syd cw fönster [m] [m] [m] [m] [ ] [ ] A ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" B ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" C ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" D ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" E ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" F ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" G ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" H ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" I ,8 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" J ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" K ,1 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" L ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" M ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" N ,3 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" O ,3 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" P ,4 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" Q ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" R ,6 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" S ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" T ,4 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" U ,2 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" V ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" W ,6 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" X ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" Y ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" Z ,2 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AA ,3 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AB ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AC ,4 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AD ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AE ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AF ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AG ,8 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AH ,4 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AI ,3 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AJ ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AK ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AL ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AM ,5 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AN ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AO ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AP ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AQ ,4 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AR ,1 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AS ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AT ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AU ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AV ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AW ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AX ,1 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AY ,8 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" AZ ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BA ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BB ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BC ,2 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BD ,5 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BE ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BF ,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BG ,5 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" BH ,9 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" WindPRO har utvecklats av EMD International A/S, Niels Jernesvej 10, DK-9220 Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

11 Projekt: Hultema Motala Beskrivning: Beräkning: WKN AG Layout: 25 VKV x 3.0 MW Effekt: 3.0 MW per VKV Navhöjd: 122,5 m Rotordiameter: 113 m Källjud: max db(a) SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 25 VKV x 3.0 MW Beräkning Resultat Skuggmottagare Skuggor, förväntade värden No. Skuggtimmar per år [t/år] A 2:58 B 3:24 C 4:59 D 3:35 E 0:00 F 5:59 G 0:00 H 0:00 I 4:07 J 2:33 K 0:00 L 2:13 M 4:46 N 5:06 O 0:00 P 4:57 Q 6:42 R 0:00 S 0:00 T 0:00 U 0:00 V 0:00 W 0:00 X 0:00 Y 0:00 Z 0:00 AA 4:07 AB 0:00 AC 0:00 AD 0:00 AE 0:00 AF 0:00 AG 2:44 AH 2:41 AI 4:52 AJ 0:00 AK 6:00 AL 4:58 AM 0:00 AN 0:00 AO 2:11 AP 0:00 AQ 4:06 AR 0:00 AS 0:00 AT 6:48 AU 0:00 AV 3:25 AW 0:00 AX 0:00 AY 4:07 AZ 5:25 BA 0:00 BB 2:54 BC 5:09 BD 0:00 BE 3:36 BF 2:32 WindPRO version Dec 2012 Utskrift/Sida :25 / 3 Användarlicens: WKN AG Otto-Hahn-Str DE Husum Windabteilung / winddata@wkn-ag.de Beräknat: :22/ Fortsättning på nästa sida... WindPRO har utvecklats av EMD International A/S, Niels Jernesvej 10, DK-9220 Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

12 Projekt: Hultema Motala Beskrivning: Beräkning: WKN AG Layout: 25 VKV x 3.0 MW Effekt: 3.0 MW per VKV Navhöjd: 122,5 m Rotordiameter: 113 m Källjud: max db(a) SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 25 VKV x 3.0 MW...fortsättning från föregående sida Skuggor, förväntade värden No. Skuggtimmar per år [t/år] BG 4:41 BH 0:00 WindPRO version Dec 2012 Utskrift/Sida :25 / 4 Användarlicens: WKN AG Otto-Hahn-Str DE Husum Windabteilung / winddata@wkn-ag.de Beräknat: :22/ Total skuggpåverkan hos skuggmottagare från enskilda vindkraftverk No. Namn Värsta fall Förväntad [t/år] [t/år] 02 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1744) 33:00 4:45 03 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1747) 9:21 1:38 04 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1745) 18:52 6:10 05 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1746) 6:32 1:01 06 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1748) 22:12 3:24 07 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1762) 0:00 0:00 08 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1749) 8:33 1:22 09 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1765) 0:00 0:00 10 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1750) 10:26 2:34 11 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1751) 1:31 0:28 12 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1752) 16:22 3:27 13 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1753) 16:06 2:44 14 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1754) 0:00 0:00 15 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1755) 30:31 4:33 16 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1756) 9:52 1:38 17 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1757) 11:29 2:56 18 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1758) 40:23 5:07 19 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1759) 0:00 0:00 20 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1760) 0:00 0:00 21 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1761) 31:38 7:51 22 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1763) 0:00 0:00 23 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1764) 0:00 0:00 24 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1766) 17:46 3:58 25 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1767) 18:18 5:25 26 Siemens SWT !O! nav: 122,5 m (1768) 46:45 7:17 WindPRO har utvecklats av EMD International A/S, Niels Jernesvej 10, DK-9220 Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk

13 Projekt: Hultema Motala Beskrivning: Beräkning: WKN AG Layout: 25 VKV x 3.0 MW Effekt: 3.0 MW per VKV Navhöjd: 122,5 m Rotordiameter: 113 m Källjud: max db(a) SHADOW - Karta Beräkning: Layout 25 VKV x 3.0 MW WindPRO version Dec 2012 Utskrift/Sida :25 / 126 Användarlicens: WKN AG Otto-Hahn-Str DE Husum Windabteilung / winddata@wkn-ag.de Beräknat: :22/ Timmar per år, verkligt fall km Karta: hultema_hintergrund_2, Utskriftskala 1:75.000, Kartacentrum RN Öst: Nord: Nytt vindkraftverk Skuggmottagare Flicker karta nivå: Höjdlinjer: EMN _hc_rt90.wpo (12) WindPRO har utvecklats av EMD International A/S, Niels Jernesvej 10, DK-9220 Aalborg Ø, Tlf , Fax , windpro@emd.dk