Vindkraftkonferensen Winterwind 2016 i Åre gästades bland annat av Till Beckford från företaget DNV GL, som presenterade en uppdaterad version av företagets empiriska nedisningskarta över Sverige och metoder för att uppskatta nedisningsförluster med hjälp av ytterligare data från nordiska vindkraftparker.
I kalla klimat kan vindkraftverkens energiproduktion minska kraftigt på grund av isbildning på rotorbladen och att förstå hur nedisning påverkar vindkraftverkens prestanda och noga förutspå detta i samband med att nya vindkraftparker planeras är enligt Till Beckford en stor utmaning.
– Vår presentation kommer att handla om effekten av nedisning på vindkraftverk och hur denna kan förutspås redan innan vindkraftparker byggs, förklarar Till Beckford.
Höjd över havet avgörande
Presentationen under Winterwind 2016 var enligt Till Beckford en uppföljning av förra årets presentation, som grundade sig på forskning som han bedrivit tillsammans med kollegorna Staffan Lindahl och Carla Ribeiro. Tillsammans analyserade de driftdata från 18 vindkraftparker och meteorologisk data från mer än 60 vädermaster i Sverige, Norge och Finland för att ta fram en empirisk nedisningskarta över Sverige, som visar de förväntade årliga energiförlusterna.
Forskarna fokuserade både på energiförlusterna till följd av bladens försämrade aerodynamiska prestanda och energiförlusterna till följd av avstängning av vindkraftverk. Analysen visade att förlusterna på grund av att vindkraftverk behöver stängas av i de flesta fall är försumbara, men att de totala nedisningsförlusterna trots det på vissa platser översteg tio procent av den årliga produktionen.
Forskningen avslöjade också ett starkt samband mellan vindkraftparkens höjd över havet och nedisningsförlusterna för alla svenska vindkraftparker i studien.
Utökad karta
Under det senaste året har DNV GL analyserat ytterligare driftdata från vindkraftparker och Till Beckford presenterade resultaten av denna analys i form av en utökad empirisk nedisningskarta.
Till Beckford fördjupade sig också ytterligare i sambandet mellan nedisningsförluster och höjd över havet genom att titta närmare på isbildningsmönster hos specifika vindkraftparker och ta reda på vilka meteorologiska förhållanden som är mer gynnsamma för isbildning, samt hur placeringen av vindkraftverk i förhållande till topografiska detaljer påverkar detta.
Historisk nedisning
Eftersom energiförlusterna på grund av nedisning varierar kraftigt från år till år blir osäkerheten i de uppskattade nedisningsförlusterna stora om de endast baseras på mätningar som gjorts på plats under en kort period innan en vindkraftpark byggs. Till Beckford och hans kollegor har därför även tagit fram en metod som gör det möjligt att extrapolera historisk nedisning för att få ett mer långsiktigt perspektiv.
I mätdatan observerades ett starkt samband mellan temperatur, relativ luftfuktighet och nedisning och det kunde konstateras att nedisning huvudsakligen sker om den relativa luftfuktigheten är mellan 95 och 100 procent och temperaturen är lägre än en eller två plusgrader. Med hjälp av historisk meteorologisk data går det att se hur ofta dessa förhållanden inträffar under ett givet år och hur ofta de i genomsnitt inträffar under en längre period.
