(Bilde: Anders J. Steensen)
(Bilde: Anders J. Steensen)

Flytt vindturbin - få 10 prosent mer energi

  • Kraft

Tønsberg:Tønsbergfirmaet Windsim har utviklet en 3D simulator for å plassere vindturbiner i terrenget. Analyser viser at ved riktig plassering av vindturbinene kan effektuttaket økes betydelig.

Forsøk kjørt i simulatoren Windsim viser at det er mulig å hente ut 10 prosent mer energi fra vindkraftverk dersom vindturbinene plasseres riktig i terrenget.

Feilplassering

Gründer og daglig leder i Windsim, dr. scient Arne Reidar Gravdahl, hevder at vindturbinene mange steder er plassert feil.

Årsaken er at da plasseringene av dem ble bestemt, manglet simuleringer av hvordan vinden og dermed luftstrømmene passerer terrenget.

– Mange tror at ved å plassere vindturbinene på de høyeste punktene i terrenget, så oppnås høyest effekt. Det er ikke riktig. Best effekt oppnås ved å plassere vindturbinen et stykke over bakkekammen, sier Gravdahl.

Les også: Verdens største havvindmølle



Strømningsanalyse

Beregningsprogrammet Windsim er utviklet som en spesialløsning bygget på CFD-programmet Phoenics, et tredimensjonalt program for strømningsanalyser. Det lages en terrengmodell over det aktuelle området, som deretter brukes for å analysere luftstrømmene over området basert på en vindrose som er målt før simuleringene gjennomføres.

Vindrosen viser de dominerende vindretningene og er nødvendig for å kunne plassere vindturbinen mest optimalt.

– Simuleringene kan også gi en pekepinn på optimal plassering av navhøyde for vindturbinene. Tidligere ble det antatt at jo høyere en kom, desto mer stabil var luftstrømmene. Det viser seg å være korrekt over sjø, men over terreng kan lufthastighetene variere langt mer. ved riktig navhøyde er det mulig å hente mer ut av vindens energi, sier Gravdahl.



Feil plassering kan ødelegge vindturbinen

Hadde vi visst hvordan vi skulle plassere vindturbinene, hadde de vært plassert annerledes, fortalte informasjonssjef Ingunn Moe i Hydro, under et besøk TU hadde på Havøygavlen i Finnmark tidligere i høst.

Der har vindturbinene hatt langt større driftsutfordringer enn forutsatt. Dette skyldes delvis at energiinnholdet i vinden i arktisk er høyere enn i varmere strøk, men også at vindturbinene er plassert feil i terrenget. Alle girbokser og turbinblader er skiftet ut.

– Dersom vindturbinene plasseres feil kan det oppstå store vertikale komponenter i vinden. Dette skader turbinbladene, særlig når de står stille under sterk vind, sier Gravdahl.



Programvareeksport

Hittil har over 80 lisenser vært solgt av programvaren Windsim, alle til utlandet, blant annet av verdens største vindturbinprodusent, danske Vestas. I Norge har det vært laber interesse, mens internasjonalt er systemet regnet som ledende med sin avanserte tredimensjonale modellering.

Windsim ble startet av Arne Reidar Gravdahl og hans søster Hilde Catrine Vølstad tilbake i 1993, da under navnet Vector, men ha siden skiftet navn til Windsim. Sammen med blant annet Meteorologisk institutt har Windsim utarbeidet norsk vindatlas for NVE. Nylig ble det gjennomført en rettet emisjon hvor såkornselskapet Sarsia Seed AS gikk in med frisk kapital.

– Nå får vi finansiell styrke til å videreutvikle Windsim, sier Gravdahl.



Statkraft interessert

– Årsaken til at vi ikke har tatt i bruk Windsim er at vi vurderte systemet til å være for grovmasket til vårt formål. Men det er flere år siden. Vi er svært interessert i hvordan systemet virker nå, og har lyst til å invitere Windsim til å møte oss like over nyåret, forteller Terje Gjengedahl i Statkraft. Han har også en professor II stilling på NTNU i vindkraft.

– Vi har hittil vært lite orientert mot de strømningstekniske siden ved vindkraft, men vært mer konsentrert rundt selve teknikken, nå må vi komme videre, Terje Gjengedahl.