VKS Vindkraft Sverige AB Vindkraftsprojekt i Sala kommun, Västmanlands län Beskrivning av utförda skuggberäkningar Bilaga 1.10 till miljökonsekvensbeskrivning Ansökan om tillstånd enligt 9 kapitlet miljöbalken Version 17 mars 2014 1 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB Innehållsförteckning 1 Beskrivning av projektet... 3 1.1 Projekt... 3 2 Teoretisk bakgrund... 3 2.1 Skuggor från vindkraftverk... 3 2.2 Riktvärden... 3 2.3 Metod för skuggberäkning... 3 3 Skuggberäkningar... 4 3.1 Skuggberäkningar för projektet... 4 3.2 Val av vindkraftverk för beräkningarna... 5 3.3 Störningskänsliga platser... 6 4 Resultat... 7 4.1 Resultat av skuggberäkningarna... 7 4.2 Sammanfattning... 7 5 Referenser... 7 6 Bilagor... 7 6.1 Skuggberäkningar i WindPRO... 7 2 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB 1 Beskrivning av projektet 1.1 Projekt VKS Vindkraft Sverige AB avser att etablera en vindkraftpark bestående av 16 vindkraftverk (numrerade 1-16) i ett skogsområde beläget ca 10 km väster om Sala tätort, i Sala kommun i Västmanlands län. Vindkraftverken planeras ha en effekt på 2-4 MW och en totalhöjd inklusive rotor på maximalt 200 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 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. 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 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB 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 2.9.250 (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 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB 3.2 Val av vindkraftverk för beräkningarna Beräkningarna är utförda avseende 16 vindkraftverk med en rotordiameter på 117 meter och en totalhöjd på 199,5 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: 01 16 Antal: 16 Tillverkare: Nordex Modell: N117-2400 Rotor diameter [m]: 117 Navhöjd [m]: 141 Beräknad effekt [MW]: 2,4 Tabell 1: Specifikationer vindkraftverk VKV Y X 01 576.776 6.648.979 02 577.347 6.649.362 03 577.928 6.649.691 04 576.960 6.648.304 05 577.647 6.648.613 06 578.088 6.649.177 07 577.526 6.648.014 08 578.208 6.648.415 09 578.101 6.647.825 10 578.743 6.647.902 11 577.966 6.647.239 12 578.539 6.647.290 13 578.303 6.646.847 14 579.038 6.646.786 15 578.522 6.646.251 16 579.228 6.646.246 Tabell 2: Vindkraftverkens placeringar (koordinater SWE99TM) 5 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB 3.3 Störningskänsliga platser Vid genomförande av skuggberäkningar för 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 580.144 6.647.535 B 580.141 6.647.473 C 580.135 6.647.404 D 579.308 6.644.813 E 580.149 6.647.255 F 580.113 6.647.170 G 580.112 6.646.924 H 580.200 6.646.158 I 580.352 6.645.960 J 575.968 6.648.222 K 575.526 6.649.146 L 575.608 6.650.133 M 576.176 6.650.559 N 578.356 6.650.611 O 579.714 6.650.369 P 581.032 6.648.408 Q 576.340 6.646.960 R 576.892 6.646.592 S 577.082 6.646.540 Tabell 3: Skuggkänsliga punkter (SWE99TM) 6 / 7
VKS Vindkraft Sverige AB 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 3 grader 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 är en skuggberäkning utförd enligt sannolik princip och som visar periodisk skuggpåverkan från 16 vindkraftverk med rotordiameter om 117 meter och totalhöjd om 199,5 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. Beräkningen visar att det finns en viss risk för att vindkraftverk nr. 14 och 16 kan orsaka värden på över 8 timmar per år vid den störningskänsliga punkten H. Under förutsättningen att denna verkstyp slutligen byggs kommer därför vindkraftverk nr. 14 och 16 att förses med skuggautomatik för att säkerställa att inga gällande riktvärden överskrids. 5 Referenser Boverket januari 2009. Vindkraftshandboken, Planering och prövning av vindkraftverk på land och i kustnära vattenområden. 6 Bilagor 6.1 Skuggberäkningar i WindPRO 7 / 7
Projekt: SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW Antaganden för skuggberäkningar Maximalt avstånd för påverkan Beräkna endast när mer än 20 % av solen skyms av rotorbladet Titta i VKV tabell 17.03.2014 14:25 / 1 17.03.2014 14:09/2.9.269 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) [BORLANGE] Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec 1,76 2,86 3,88 5,64 9,16 8,08 7,55 5,65 4,80 3,10 1,88 1,43 Drifttimmar beräknas utifrån VKV i beräkningen och vindens frekvensfördelning: WS TS_141m Driftl tid N NNO ONO O OSO SSO S SSV VSV V VNV NNV Totalt 814 652 315 451 547 578 959 1.274 1.017 590 736 658 8.592 Startvind för tomgång: 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: Height_contours_VKS.map (16) Hinder som används vid beräkning Ögonhöjd: 1,5 m Skala 1:100.000 Nätupplösning: 10,0 m Nytt vindkraftverk Skuggmottagare VKV SWE99TM 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] 01 576.776 6.648.979 97,8 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-02 577.347 6.649.362 96,6 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-03 577.928 6.649.691 100,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-04 576.960 6.648.304 98,9 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-05 577.647 6.648.613 94,4 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-06 578.088 6.649.177 100,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-07 577.526 6.648.014 100,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-08 578.208 6.648.415 118,4 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-09 578.101 6.647.825 117,7 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-10 578.743 6.647.902 108,6 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-11 577.966 6.647.239 102,2 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-12 578.539 6.647.290 120,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-13 578.303 6.646.847 113,6 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-14 579.038 6.646.786 110,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-15 578.522 6.646.251 100,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117-16 579.228 6.646.246 110,0 NORDEX N117 2400 117... Ja NORDEX N117- Skuggmottagare-Indata SWE99TM No. Öst Nord Z Bredd Höjd Höjd Grader från Lutning Riktningsläge ö mark syd cw fönster [m] [m] [m] [m] [ ] [ ] A 580.144 6.647.535 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" B 580.141 6.647.473 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" C 580.135 6.647.404 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" D 579.308 6.644.813 81,6 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" E 580.149 6.647.255 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" F 580.113 6.647.170 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" G 580.112 6.646.924 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" H 580.200 6.646.158 84,2 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" Fortsättning på nästa sida...
Projekt: SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW...fortsättning från föregående sida SWE99TM No. Öst Nord Z Bredd Höjd Höjd Grader från Lutning Riktningsläge ö mark syd cw fönster [m] [m] [m] [m] [ ] [ ] I 580.352 6.645.960 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" J 575.968 6.648.222 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" K 575.526 6.649.146 90,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" L 575.608 6.650.133 94,7 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" M 576.176 6.650.559 97,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" N 578.356 6.650.611 100,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" O 579.714 6.650.369 93,7 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" P 581.032 6.648.408 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" Q 576.340 6.646.960 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" R 576.892 6.646.592 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" S 577.082 6.646.540 80,0 5,0 5,0 2,0 0,0 0,0 "Växthusläge" 17.03.2014 14:25 / 2 17.03.2014 14:09/2.9.269 Beräkning Resultat Skuggmottagare Skuggor, förväntade värden No. Skuggtimmar per år [t/år] A 3:05 B 3:17 C 5:03 D 0:00 E 3:15 F 3:38 G 4:21 H 8:09 I 2:50 J 3:00 K 1:33 L 0:00 M 0:00 N 5:46 O 0:00 P 0:00 Q 0:00 R 7:54 S 6:40 Total skuggpåverkan hos skuggmottagare från enskilda vindkraftverk No. Namn Värsta fall Förväntad [t/år] [t/år] 01 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1126) 7:50 1:33 02 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1127) 0:00 0:00 03 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1128) 22:02 3:44 04 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1129) 13:57 3:00 05 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1130) 0:00 0:00 06 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1131) 12:32 2:01 07 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1132) 0:00 0:00 08 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1133) 0:00 0:00 09 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1134) 0:00 0:00 10 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1135) 17:52 4:06 11 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1136) 36:13 9:56 12 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1137) 0:00 0:00 13 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1138) 15:38 3:20 14 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1139) 59:56 13:15 15 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1140) 5:43 1:07 16 NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1141) 58:15 11:43
Projekt: 17.03.2014 14:25 / 28 17.03.2014 14:09/2.9.269 SHADOW - Kalender, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW VKV 10: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1135) 16: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1141) 14: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1139)
Projekt: 17.03.2014 14:25 / 29 17.03.2014 14:09/2.9.269 SHADOW - Kalender, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW VKV 01: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1126) 14: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1139) 04: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1129) 16: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1141)
Projekt: 17.03.2014 14:25 / 30 17.03.2014 14:09/2.9.269 SHADOW - Kalender, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW VKV 03: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1128) 11: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1136) 06: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1131) 13: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1138)
Projekt: SHADOW - Kalender, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW 17.03.2014 14:25 / 31 17.03.2014 14:09/2.9.269 VKV 11: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1136) 15: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1140) 13: NORDEX N117 2400 117.0!O! nav: m (1138)
Projekt: 17.03.2014 14:25 / 50 17.03.2014 14:09/2.9.269 SHADOW - Kalender per VKV, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW Skuggmottagare J: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (10) N: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (14) K: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (11)
Projekt: 17.03.2014 14:25 / 51 17.03.2014 14:09/2.9.269 SHADOW - Kalender per VKV, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW Skuggmottagare A: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (1) R: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (18) B: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (2) S: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (19) C: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (3)
Projekt: SHADOW - Kalender per VKV, grafisk Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW 17.03.2014 14:25 / 52 17.03.2014 14:09/2.9.269 Skuggmottagare A: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (1) B: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (2) C: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (3) E: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (5) F: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (6) G: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (7) H: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (8) I: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (9) R: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (18) S: Skuggmottagare: 5,0 5,0 Azimuth: 0,0 Lutning: 0,0 (19)
Projekt: 17.03.2014 10:52 / 1 17.03.2014 10:49/2.9.269 SHADOW - Huvudresultat Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW _MAP Antaganden för skuggberäkningar Maximalt avstånd för påverkan Beräkna endast när mer än 20 % av solen skyms av rotorbladet Titta i VKV tabell 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: Height_contours_VKS.map (16) Hinder som används vid beräkning Ögonhöjd: 1,5 m Nätupplösning: 10,0 m Nytt vindkraftverk Skala 1:125.000 Skuggmottagare VKV RN 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 Öst Nord Z 1.531.845 1.532.420 1.533.006 1.532.020 1.532.711 1.533.159 1.532.583 1.533.270 1.533.156 1.533.799 1.533.014 1.533.587 1.533.346 1.534.080 1.533.558 1.534.264 6.650.348 6.650.724 6.651.046 6.649.670 6.649.971 6.650.530 6.649.373 6.649.766 6.649.177 6.649.246 6.648.593 6.648.637 6.648.197 6.648.127 6.647.598 6.647.584 [m] 97,8 96,6 100,0 98,9 94,4 100,0 100,0 118,4 117,7 108,6 102,2 120,0 113,6 110,0 100,0 110,0 VKV typ Giltig Tillverkare Typ-generator Effekt, nominell [kw] NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- NORDEX N117- Raddata/Beskrivning Skuggdata Rotordiameter Navhöjd Beräkning RPM avstånd [m] [m] [m] [RPM]
Projekt: 17.03.2014 10:52 / 2 17.03.2014 10:49/2.9.269 SHADOW - Karta Beräkning: Layout 16 VKV x 2.4 MW _MAP Timmar per år, verkligt fall 8 30 0 500 1000 1500 2000 m Karta: Terrängkarta_HKL20140311, Utskriftskala 1:40.000, Kartcentrum RN Öst: 1.533.270 Nord: 6.649.380 Nytt vindkraftverk Skuggmottagare Flicker karta nivå: Höjdlinjer: Height_contours_VKS.map (16)