GRAFIK: Så store bliver de nye testvindmøller

Hvad er effekten af en 330 m høj vindmølle?

Hvad er effekten af en 330 m høj vindmølle?

Det er ingen steder specificeret pt.

Det er jo ikke møllerne i sig selv, der er specificeret til 330 m, men derimod maksimalhøjden, der må installeres på testpladsen.

Det vides pt hverken om maksimalhøjden nogensinde bliver aktuel at udnytte, eller i givet fald, hvilke tårnhøjder, rotordiametre eller mærkeeffekt, der bliver tale om.

Overskriften forekommer derfor en anelse sensationshungrende.

Jeg synes at have læst, at man bl.a. gerne vil teste møller med højere tårn, men ikke nødvendigvis størrre rotor/effekt. Altså så rotor kommer op hvor der er mere vind. Men jeg kan ikke lige finde artiklen.

Hvis du sjusser lidt i forhold til tegningen, og gætter på en diameter på 230 m, så har du et areal der er ca. dobbelt så stort som en MHI Vestas V164-8.0 MW. Dobbelt areal giver ca. dobbelt effekt og dermed 16 MW.

Hvad er effekten af en 330 m høj vindmølle?

Mit eget bud er at man ikke foreløbig kommer over 4 MW (det har Stiesdal regnet en del på, så er egentlig ikke helt kun mit bud). Som Christian skriver er det mere sandsynligt at man vil teste særligt høje tårne, men stadig operere med 2-3 MW.

For sjov skyld kan vi lave en udregning med nogenlunde normale antagelser. I ligningen er alle bogstaverne egentlig variable, men vi antager her de er nominelle.

P Møllens nominelle effekt. Denne er konstant over nominel vind - medmindre man øger/ændrer dynamisk med smart kontrol. Dette ser vi bort fra. V: Nominel vind, dvs. dér møllen lige nøjagtig kommer op på nominel effekt. Typisk omkring 10 m/s. B: Luftdensitet. Antages typisk at være 1.225 kg/m3 CP: Andelen af luftens energi møllen kan optage. Vi afrunder til 0.5. d: Møllens effektivitet. Vi afrunder til 0.9. R: Rotorens radius, dvs. vingelængde plus nav. Denne parameter er selvf. ukendt, men hvis vi antager at vingen kan bruge op til 2/3 af den totale højde, så får vi 330 x 2/3 / 2 = 110 m.

[latex]P = \frac{pi}{2} \cdot B \cdot d \cdot R^2 \cdot CP \cdot V^3[/latex] [latex]P = 10.5 MW[/latex]

Dette er en enorm mølle, og bliver næppe testet lige foreløbig på land. Så man kan prøve med andre vinge-længder eller nominel vind hvis man har lyst.

@ Martin Brorsen:

Siemens tester i øjeblikket deres 8 MW mølle på området, og Vestes tester deres V164 med 9 MW effekt.

Vestas installerer flere steder deres V164 mølle med 8 MW på offshore mølleparker.

Bemærk at V164 har en rotor diameter på 164 meter, og med øget rotor diameter må vi antage at effekten øges. Meget afhænger dog af teknikken bag.

Siemens tester i øjeblikket deres 8 MW mølle på området, og Vestes tester deres V164 med 9 MW effekt.

Hmm, det er offshore møller. Fair nok, jeg lægger mig fladt ned. Havde glemt man tester offshore møller på land.

Bemærk at V164 har en rotor diameter på 164 meter, og med øget rotor diameter må vi antage at effekten øges. Meget afhænger dog af teknikken bag.

Ikke nødvendigvis. Der er begyndt at dukke flere og flere lavvinds sites frem hvor man designer til lavere nominel vind. Men bruger man formlen i mit sidste indlæg, og sætter nominel vind til 12 m/s får man 18 MW. Dvs. hér er den teoretiske max. for Østerild, medmindre man tester noget helt radikalt anderledes.

16 MW er meget ...

Det forudsætter at alt kan ganges op fra en 8 MW. Og så taler vi om vinger på omkring 50 tons, der fiser rundt med 450 km/t ved tippen. Selvom det bestrøgne areal er dobbelt op, så må man forvente lavere antal omdrejninger og slankere vinger for at det hele ikke bare rasler i smadder.

Mon ikke 12 MW er et temmelig optimistisk gæt indtil vi opfinder nye materialer...

V164 har 30 tons vinger med 325 km/t ved tip. Det er i sig selv temmelig vildt. Det svarer til at stå på langsiden af Le Mans banen hvor en 80 meter lang og 30 tons tung LMP fiser forbi lidt tiere end hvert andet sekund. Bare i 60-220 meters højde og uden nogen form for afskærmning. Det må være temmelig scary at befinde sig i nærheden :o)

330 meter! Det kommer dælme til at give blink på lang afstand...

Normalt sænker man jo omdrejningstallet når vingen bliver længere, men enig, de 325 km/t er voldsomt. Egentlig er de nye materialer jo allerede opfundet, Vestas har brugt kulfiber i mange år. Kulfiber er dyrt, men når man fordobler effekten ved at gå fra 82 til 115 m, så er der økonomi i at øge andelen af kulfiber.

Det forudsætter at alt kan ganges op fra en 8 MW. Og så taler vi om vinger på omkring 50 tons, der fiser rundt med 450 km/t ved tippen. Selvom det bestrøgne areal er dobbelt op, så må man forvente lavere antal omdrejninger og slankere vinger for at det hele ikke bare rasler i smadder.

Normalt holder man tip-speed nogenlunde konstant på tværs af møller. Hvis vi antager samme aerodynamik, men dobbelt generator og vingelængde, så vil tip-speed være nøjagtig det samme (hvis vi ignorerer smart kontrol)

330 meter! Det kommer dælme til at give blink på lang afstand..

Jordens krumning hjælper mere og mere, jo højere vindmøllerne er. Nu er der jo tale om havvindmøller, så vi kan regne jorden som en kugle uden at lave en større fejl. Så kan toppen af vindmølle ses R * (arccos(R/(R+h1))+arccos(R/(R+h2)) væk, hvor R er jordens radius, h1 er højden på vindmøllen, og h2 er højden øjnene, der ser, er over vandet.

Indsat formlen med konkrete værdier i Google, og Google regner det ud for dig. Antager vi, at den seende står på en klit og h2 derfor er 5 meter, så kan en vindmøller på 220m ses 61km væk og en på 330m ses 73km væk.

Hvis du sjusser lidt i forhold til tegningen, og gætter på en diameter på 230 m, så har du et areal der er ca. dobbelt så stort som en MHI Vestas V164-8.0 MW. Dobbelt areal giver ca. dobbelt effekt og dermed 16 MW.

Hej Henning - man kunne dermed også gætte på at nacellen bliver omkring 30 m i diameter, så den bliver da noget af en moppedreng at fragte til Østerild. ;-)

Med andre ord, skal du nok ikke regne ing.dk's infografik for andet end fri fantasi, udover de to fakta, at Eiffeltårnet er 324 m højt, og der er givet tilladelse til 330 m i Østerild.

Nix weiter!

I øvrigt kan man ikke ekstrapolere mærkeeffekten alene ud fra skaleringen af rotorareal. En V110-2.0 MW har f.eks. ret præcis dobbelt så stort rotorareal som en V80-2.0 MW, men samme mærkeeffekt.

Det mest relevante gæt, man kan udlede, ud fra informationen "330 m", er at mølleproducenterne må have varslet regeringen om at de snart får har brug for at overskride den hidtidige maksimalhøjde på 250 m.

Det kunne eksempelvis være at Vestas er på vej med en 18 m længere vinge til V164 (så den bliver til en V200), som de ønsker at teste med samme frihøjde som den nuværende V164, dvs på et 18 m højere tårn, hvormed testmøllen bliver 258 m høj.

Regeringen har så bare valgt at hæve "loftet" så meget, så det må formodes at holde meget langt ud i fremtiden.

@ Søren Lund, du har nok ret for nuværende, men det er ofte set at de begrænsninger vi mennesker har sat for os selv senere står for skud. Umiddelbart vil jeg nok tro at der går en del år før vi ser behovet for at øge tilladelig højde i Østerild igen.

Og, igen, Østerild og Høvsøre er test sites, hvor fabrikanterne kan teste prototyper, hvorfor det kan tænkes at der ses møller som overskrider hvad der reelt går i produktion.

Hvis jeg husker rigtigt fra, min metrologi læredom, så drejer vinden 5grader pr 100meter i højden. -det er sådan at luftballoner navigere, hvis at stige og synke.

Tanken er (som jeg ikke har hørt nogen tale om, ved vindmøller), er at rotor diameteren kan spænde over en luft masse, som har en 10-15 grader forskellig retning, alt efter om bladet er top eller i bund. Ud over det er der også forskel i vind hastigheden i højden..

-så jeg forventer at vi får, højere møller, men med krøj-bare gaffel der hver har 2 mindre rotorer, som så kan stakkes i højden..

ala, den nye "multi rotor" mølle der testes pt..

Er der en grænse, formodentlig, men det er nok os der sætter den, for vi ikke vil se på sådanne monstere.

Dejligt det nu er tilladt at teste endnu højere rækkende møller.

Som Christian skriver er det mere sandsynligt at man vil teste særligt høje tårne, men stadig operere med 2-3 MW.

Egentlig kan jeg ikke se det giver mening at teste særligt høje tårne i Østerild.

Sitet er specificeret med en given ruhed iht en gældende standard for testsites - ikke for at opnå maksimal AEP, men for at opnå sammenlignelighed.

Ud fra testresultatet, er det intet problem at ekstrapolere AEP ift andre middelvindhastigheder og turbolensklasser, som eksempelvis kan opnås i højere navhøjde eller ude på havet.

Jeg er ikke klar over hvilke krav der stilles til certificering af tårne, men der benyttes jo et større udvalg af tårne til hver type mølle, og nogle projektudviklere fremstiller endda selv deres tårne, specifikt til projektet, så der ville jo blive brug for utallige testpladser, hvis alle kombinationer af tårne, naceller og rotorer skulle testet før certificering.

Og, igen, Østerild og Høvsøre er test sites, hvor fabrikanterne kan teste prototyper, hvorfor det kan tænkes at der ses møller som overskrider hvad der reelt går i produktion.

Ja, det er nok slet ikke utænkeligt. Det primære formål med disse testsites, er dog at kunne opfylde kravene til certificering, som netop er påkrævet for at kunne sætte møllerne i produktion.

Egentlig kan jeg ikke se det giver mening at teste særligt høje tårne i Østerild.

Sitet er specificeret med en given ruhed iht en gældende standard for testsites - ikke for at opnå maksimal AEP, men for at opnå sammenlignelighed.

Der kører mange idéer rundt om alternative tårne til særligt høje sites, og hvor god kontrollen er til at håndtere dem. Man kan komme langt med at simulere, men nogle strukturer er så komplekse at model-antagelserne godt kan drages i tvivl. Ruheden er lidt underordnet når vi snakker om at kontrollen skal kunne håndtere tårne med alternative egenfrekvenser.

AEP beregninger er mig bekendt ikke interessant, da man stort set kan lave den slags vurderinger på en serviet.

Man behøver ikke teste alle kombinationer af vinger, naceller og tårne. Er man usikker på tårnet, så tester man standard mølle + alternativt tårn.

Så vidt jeg kan se er Eiffeltårnet i grafikken kopieret fra Wikimedia på følgende adresse: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Di... (For denne SVG grafik fil er der angivet at den er "licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license". Det betyder sådan som jeg tolker det at man skal kreditere Wikimedia hvis man bruger dele af grafikken til eget brug og derefter publicerer det.) Hvad er Ingeniørens retningslinjer hvis man bruger materiale underlagt ovenstående licens? Er grafikken indsat som PNG grafik for at sløre at dele af grafikken er kopieret fra føromtalte SVG fil? (SVG: Scalable Vector Graphics https://en.wikipedia.org/wiki/Scalable_Vec...)