Vindmølleparker skal designes
Det Risø-styrede EU-projekt TOPFARM leverer redskaberne til et mere rationelt design af vindmøllefarme.
Af Når man placerer flere vindmøller sammen, må de nødvendigvis komme til at påvirke hinanden, og de vil ikke opleve den samme vindbelastning alle sammen.
Når vinden blæser på den yderste mølle, trækker den en vis mængde energi ud af vinden, så strømningsfeltet bag ved den ændres. Luften mister altså hastighed, men samtidig forøges turbulensen i kølvandet på den yderste mølle.
Det betyder, at den næste mølle i rækken producerer mindre effekt samtidig med, at den oplever en hårdere belastning. Den turbulente luft påvirker nemlig møllen fra alle retninger, og disse vekslende belastninger er der ikke noget, den kan tåle i længden. Tænk bare på, hvordan man kan knække et stykke metal ved at bøje det frem og tilbage et stykke tid.
De vindmølleparker man designer i dag, er baseret på en forenklet optimering af effekten, og belastningsaspektet indgår ikke direkte i optimeringen. EU-projektet TOPFARM, som koordineres af Risø DTU, tager fat på den problemstilling, og målet er, at man ved udgangen af 2010 skal have et brugbart optimeringsværktøj, som tager højde for såvel produktions- som belastningsaspekter for møller placeret i en park.
Og dermed skulle der være skabt grundlag for et mere rationelt design af fremtidige vindmølleparker.
Vindmølleparker i teori og praksis
TOPFARM-projektet er delt op i seks workpackages, som behandler forskellige aspekter af det teoretiske beregningsgrundlag.
Derudover er der for at verificere det teoretiske grundlag blevet lavet et fuldskala-forsøg på en vindmølle i Tjæreborg Enge ved Esbjerg, hvor man ved hjælp af laserteknik målte på strømningsfeltet efter møllen.
Resultatet af projektet bliver en værktøjskasse, som består af modeller for kølvandet efter en mølle, energiproduktion, belastning, omkostninger og kontrolstrategier. Tilsammen vil modellerne danne et helt nyt optimeringsværktøj, som både kan bruges til at forbedre driften af eksisterende parker og til at planlægge nye, effektive vindmølleparker.
Som afslutning på projektet vil det udviklede beregningskompleks blive brugt til re-design af to eksisterende vindmøllefarme - en i England og en i Danmark (Middelgrunden).
De 9 deltagere i TOPFARM
Risø DTU (projektleder)
DTU Mekanik
DONG Energy
Vestas
Universidad Politécnica de Madrid
Cambridge Environmental Research Consultants ltd.
Garrad Hassan and Partners ltd.
Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH
Teknikgruppen AB
Kilde: Risø DTU
