Morze Bałtyckie ma w nadchodzących latach szansę stać się głównym ośrodkiem rozwoju morskich farm wiatrowych. Biorąc pod uwagę, że w Niemczech działają już pierwsze morskie farmy wiatrowe, a Polska planuje zainstalować od 30 do 70 GW mocy do 2040 r., region ten czeka znaczny wzrost. Zrozumienie wzajemnego wpływu tych zmian na uzasadnienie biznesowe i gwarantowany okres eksploatacji turbiny wiatrowej ma kluczowe znaczenie. Erik Holtslag, Senior Wind Resource Expert w Pondera Consult, niedawno zwrócił uwagę na te kwestie na LinkedIn.
Aby lepiej zrozumieć ten wpływ, Whiffle i Pondera przeprowadzili symulację LES (Large Eddy Simulation) dla polskiego Morza Bałtyckiego, przewidując scenariusz na rok 2040. Symulacja ta obejmuje do 32 GW planowanych przyszłych projektów, w tym ponad 2100 turbin wiatrowych NREL-15MW w domenie o wymiarach ponad 370 x 155 km i rozdzielczości 120 m.
Istotne wyniki symulacji
Holtslag podkreślił znaczenie tych wyników stwierdzając: “Wyraźnie widoczny w danych wyjściowych modelu jest duży wpływ farm wiatrowych na ogólny przepływ wiatru. Strumienie nadążające [tzw. wake’i] nie ograniczają się już do kilku kilometrów za projektami, ale nawet w niestabilnych warunkach pogodowych skumulowany efekt strumienia nadążającego obejmuje całe klastry i rozciąga się z łatwością na dziesiątki kilometrów”.
Symulacja ujawniła również zjawisko znane jako globalna blokada [global blockage], w którym prędkość wiatru spada przed dotarciem do pierwszych turbin wiatrowych. “Można również zaobserwować, że prędkość wiatru spada, zanim dotrze do pierwszych turbin wiatrowych, co jest określane jako globalna blokada” – zauważył Holtslag. “Przepływ jest kierowany wokół farmy wiatrowej, powodując efekt przyspieszenia między klastrami”.
Dodatkowo, wpływ wyspy Bornholm na przepływ wiatru był znaczący. Holtslag wyjaśnił“Kolejnym miłym odkryciem jest to, że wyspa Bornholm ma wyraźny wpływ na przepływ wiatru. Widać mieszanie termiczne prowadzące do powstawania chmur nad cieplejszą niż morze powierzchnią wyspy, co dotyczy bardzo dużej odległości. Tworzenie się chmur termicznych na lądzie jest ładnie zwizualizowane, podobnie jak intuicyjny spadek prędkości wiatru tuż przy linii brzegowej”.
Nadchodzące okazje, aby dowiedzieć się więcej
Dla tych, którzy chcą dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób modelowanie LES może przynieść korzyści projektom morskich farm wiatrowych, szczególnie w obszarach takich jak roczna produkcja energii (AEP), falowanie, pomiary pływającego LiDAR-u lub warunki terenowe, Pondera Consult i Whiffle będą obecne na konferencji PSEW w Świnoujściu w dniach 4-6 czerwca 2024 roku. BalticWind.EU jest również partnerem konferencji PSEW.
