Ljudpåverkan vid nedisning av vindkraftverk Vindkraftsforskning i Fokus Uppsala 6-7 Oktober Paul Appelqvist, Senior Specialist Akustik, ÅF 2015-10-07
Forskningsprogram Vindkraft i kallt klimat Project title: Ljudpåverkan vid nedisning av vindkraftverk Långtidsmätningar av ljud för verifiering. Finansierat av: Huvuduppgift Långtidsmätningar av ljud vid fyra vindparker i Sverige
Huvudsakliga mål i projektet 1. Verifiering av ljudemissionsökningen för flera olika verktyper och platser 2. Verifiera samband mellan ökning av ljudemission och ökning av ljudimmission på grund av isbildning. 3. Undersöka om avissningssystem reducerar ljudemissionen jämfört med utan avisningssystem.
Ljudmätningar December 2013 - April 2015 Två vindkraftverk med och utan aktiv avisning Samma vindpark Emission (nära verk) och immission (på avstånd) Samma vindparker 1 2 Regionala skillnader Södra, mellersta och norra Sverige Vindkraftverk med passivt avisningssytem 1
Mätpunkter Mätpunkter Mp 1 Mp 2 Mp 3 Mp 4 Mp 5 Mp 6 Mp 7 Mp 8 Beskrivning Mätplats 1 Emission/Stativ Ingen avisning Mätplats 1 Immission/Stativ Mätplats 2 Emission/Stativ Ingen avisning Mätplats 2 Emission/Stativ Avisning Mätplats 3 Emission/Stativ Avisning Mätplats 3 Immission/Stativ Mätplats 4 Emission/Stativ Ingen avisning Mätplats 4 Immission/Fasad Immission Elforsk 98:24 Avstånd: 40 dba linjen Emission IEC 61400-11 Avstånd: Verkets totalhöjd
Analys av data (Matlab) Mätdata Synkning av data VKV, Meteo, Ljud Relativ produktion Korr. för meteorologi, effektkurva, anemometer Verklig produktion Förväntad produktion Datafiltrering Grafiskt Parametriskt Resultat Kvantitativt, Statistiskt Slutsatser Definiera analysfall - Med is - Utan is (Referens) Vinter Rel. Prod. <0.8 = Is >1 = Ej is Temp <2 C =Båda Övriga året Rel. Prod. >1 = Ej is Temp >2 C
Resultat Ljudnivå- ökning Immissionsberäkning Immission relativt Emission Resultat Frekvensspektrum Avisningssystem 8
Ljudnivåökning Samtliga 4 mätplatser Medelnivå Med is (Medel) : 5 dba Medelnivå Med is (Max) : 13 dba
Emission relativt Immission Ljudnivåer med is Alla vindriktningar Ökning +17 dba 49 dba 36 dba Röda punkter Emission Blåa punkter Immission 8 m/s Medelnivåer enligt Elforsk 98:24 Alla vindriktningar Utan is 8 m/s Med is 8 m/s Emission i dba 49 57 Max 66 Immission i dba 36 34
Avisningssystem Ljudnivåer med is Aktiv avisning Data för totalt 13 dagar med is: <2 C och Rel. Produktion <0,8 Utan avisningssystem ~ 3 dagar Med avisningssystem ~ 1 dag 53 dba - Medelnivå utan is vid 8 m/s
Vindhastighet [m/s] Producerad effekt [kw] LAeq [dba] Relativ produktion [1] Avisningssystem Ljudnivåer med is Passiv avisning 2 Relativ produktion Relativ prod. 1.5 1 0.5 1 Ljudnivå Effekt Vindhastighet 0 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 60 50 40 30 Uppmätt ljudtrycksnivå i MP1 och MP2 20 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 2000 1500 1000 500 0 10 8 6 4 03/02 Producerad elektrisk effekt Vindhastighet 1) Relativ produktion sjunker till ca 0,8 2) Vindkraftverk stängs av Avisning 45 min-1 tim Slutsats: Avisningssystem aktivt 24 gånger på 2 vintrar Inga bekräftade ljudnivåhöjningar 2 0 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00
Frekvensspektrum Mindre ljudnivåökning Utan avisningssystem Med avisningssystem
Frekvensspektrum Större ljudnivåökning Utan avisningssystem Med avisningssystem Avstängt
Immissionsberäkning Jämförelse mot ljudberäkning (Nord2000) Beräkningsfall Uppmätt Beräknat Is 10 db ökning Medvind 8 m/s ~38-42 45 Is 5 db ökning Medvind 8 m/s ~36-40 40 Normal vinter Medvind 8 m/s 37 37 Normal vinter Motvind 8 m/s 32 33 Varmt väder Medvind 8 m/s 37 38
Sammanfattning Ljudnivåökning nära vindkraftverk, 150-200 m, under nedisning 5-15 dba Ljudnivåökning, >1000 m från närmaste vindkraftverk, upp till cirka 5 db över normalnivå vid 8 m/s (Fortsatt analys) Frekvensspektrum varierar och beror troligtvis på istyp: Högfrekvent och lågfrekvent bidrag. Dominerande isriktning måste beaktas Nedisning är platsberoende Avisningssystem reducerar ljudnivåökningen betydligt (Fortsatt analys) Slutrapport 31 december 2015
Tack! Paul Appelqvist paul.appelqvist@afconsult.com 010-505 60 24