Ветряные электростанции замедляют друг друга?

Расширение использования энергии ветра на территории Немецкой бухты и Балтийского моря в последние годы значительно ускорилось.

Первые системы были введены в эксплуатацию в 2008 году. Сегодня в водах Германии работают ветряные турбины мощностью около 8 000 мегаватт, что соответствует примерно восьми атомным электростанциям. Но пространство ограничено. По этой причине ветряные электростанции иногда строятся очень близко друг к другу. 

Комбинация данных о климате и ветропарках

Команда под руководством доктора Навида Ахтара из Центра имени Гельмгольца Хереона обнаружила, что скорость ветра на расположенной ниже по течению ветряной электростанции значительно замедляется. Как пишут исследователи в журнале Nature Scientific Reports, этот эффект торможения приводит к удивительно крупномасштабной модели низкого ветра, заметной в средних скоростях ветра. В среднем они простираются на 35-40 километров, а при определенных погодных условиях даже до 100 километров. Таким образом, мощность соседнего ветропарка может быть снижена на 20-25 %, что в конечном итоге приводит к экономическим последствиям. Если ветропарки планируются в непосредственной близости друг от друга, то этот эффект пробуждения необходимо учитывать в будущем.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

В своем исследовании Навид Ахтар, эксперт в области регионального моделирования климата, и его коллеги заглянули в будущее и оценили характеристики ветра для среднесрочного целевого состояния расширения шельфа. Они использовали компьютерную модель COSMO-CLM, которая также используется метеорологическими службами и способна детально решать погодные ситуации на региональном уровне - в данном случае для всего Северного моря - и объединили ее с характеристиками будущих ветропарков - их площадью, количеством и размером турбин. В качестве основы они использовали план ветропарков Северного моря от 2015 года. В нем содержатся ветропарки, некоторые из которых еще не построены.

Навид Ахтар использовал модель COSMO для расчета скорости ветра над Северным морем за период с 2008 по 2017 год, включая ряд различных погодных условий. Результаты ясно показывают, что мы столкнемся с крупномасштабной моделью снижения скорости ветра, которая демонстрирует наибольшие расширения во время стабильных погодных условий, как правило, в марте и апреле. С другой стороны, в штормовое время - особенно в ноябре и декабре - атмосфера настолько перемешана, что эффект от ветропарка относительно невелик. Чтобы проверить данные модели, команда сравнила результаты моделирования с данными измерений ветра с 2008 по 2017 год.

Они использовали данные измерений, записанные на двух исследовательских платформах в Северном море, а также данные полетов для измерения ветра, которые коллеги из ТУ Брауншвейга проводили над существующими ветропарками. Сравнение показало, что исследователи Hereon правильно моделируют ветровые волны. Особенностью работы является то, что впервые был рассчитан полный десятилетний период для всего Северного моря. "Обычные модели течений для анализа ветропарков имеют очень высокое пространственное разрешение, но рассматривают ветровое поле только в течение короткого периода времени", - говорит Ахтар. "Кроме того, они не могут быть использованы для определения того, как ветропарк изменяет воздушный поток на большой территории".

Хотя в своей нынешней работе группа в основном занималась тем, насколько ветропарки влияют друг на друга, в ближайшем будущем они намерены изучить, какое влияние оказывает снижение скорости ветра на жизнь в море. Ветер и волны перемешивают море. Это изменяет содержание соли и кислорода в воде, ее температуру и количество питательных веществ на определенных глубинах. Навид Ахтар: "Теперь мы хотели бы выяснить, как уменьшение перемешивания влияет на морскую экосистему". опубликовано econet.ru по материалам energyload.eu

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet