Harmadik részjelentés konzorciumi szintű rövid összefoglalása
3-ik részfeladat megnevezése: A szélenergia potenciálok regionális skálájú feltérképezése. 10m szintre interpolált szél adatbázis korrekciós meghatározása 50m-es magasságba.
Résztvevő tagintézmények: Országos Meteorológiai Szolgálat, Szent István Egyetem, Debreceni Egyetem
Eredmények:
Az OMSZ 60 állomás 1997-2003 közötti összes órás szélsebesség adatának felhasználásával 50m-re a mérőhelyekre vonatkozóan készített átlagos szélsebesség térképet. A vertikális átszámításhoz felhasználtuk a SZIE és a Boreas részfeladathoz kapcsolódó eredményeit, melyek értelmében 0.20 helyett 0,25-ös kitevő értékkel számoltunk a profilbecslésnél. Ismertetjük a statisztikai módszerek korlátait valamint a Debreceni Egyetem áttekintését a szakirodalom által ajánlott néhány egyéb módszerről. Megkezdtük az fizikai folyamatokat tartalmazó, az előrejelzésben alkalmazott dinamikus modellek felhasználását a részletesebb felbontású térképek előállításához, továbbá a statisztikai széltérképekhez területi interpolációs módszer kifejlesztését.
9-ik részfeladat megnevezése: A várhatóan előnyös térségekben SODAR rétegmérés és szélprofil meghatározásához az eszközök biztosítása, a mérés kivitelezése.
10-ik részfeladat megnevezése: Paksi toronymérések alapján szélsebesség és szélprofil meghatározása.
Szakmai felelős: Országos Meteorológiai Szolgálat
A magassági szélmérések céljára az OMSZ 2003 folyamán beszerzett és üzembeállított egy "Doppler-SODAR PCS.2000-64" típusú berendezést. A 2003.03.13-2003.06.30 közötti időszakban párhuzamos összehasonlító mérések zajlottak a SODAR-al 30m magasan mért adatok és az obszervatórium mérőtornyán ugyanilyen magasságban elhelyezett anemométerrel (kanalas szélmérővel) mért adatok között. A szisztematikus eltérés rendkívül csekély, havi átlagban a különbség többnyire negatív, abszolút értéke az egyes sebességintervallumokban nem haladja meg a 0.5m/s-ot, a teljes mintára összesítve pedig -0.1m/s nagyságrendű. A SODAR 2003 október 18-án áthelyezésre került Paksra, ahol az ország legmagasabb 120m-es mérőtornya található. A kb. 4 hónapos mérésre vonatkozó beszámolót a 10 részfeladat tartalmazza. A dél-alföldi "viharsarok" szélviszonyainak tanulmányozása érdekében a következő helyszínnek a konzorcium Szegedet választotta, a berendezés jelenleg a külterületi OMSZ állomáson üzemel.
A paksi atomerőmű területén álló 120 méteres rácsos tornyon 20, 50 és 120 méteres magasságban elhelyezett műszerek mérési eredményei kerültek feldolgozásra. A 2003.10.20 - 2003.12.31. közötti mérések 10 perces adatainak elemzése alapján az alábbi következtetésekre jutottunk:
1.
- A Hellmann-féle hatványformula megfelelő kitevővel jól illeszkedik a mért értékekre. A kitevő értékeinek pontos meghatározásához legalább két szintű mérés kell, a választott magassági szintek kismértékben eltérő eredményt adnak.
2.
- A szigorúan vett napi menet 65-70 méteres magasságban eltűnik, nagyobb magasságokban pedig megfordul, és az éjszakai órákban tapasztalható a nagyobb szélsebesség. Ezt a jelenséget a SODAR mérések is alátámasztották.
3.
- Hőmérsékleti rétegződés szerinti szélsebesség eltéréseket vizsgáltuk a 20 és a 120 méteres szint hőmérséklet-különbségeinek felhasználásával. Stabil rétegződés esetén a magassággal való szélsebesség növekedés jóval nagyobb. Körülbelül a 120 méteres magasságban válik egyenlővé.
4.
- 4. A szélerőműparkok telepítésénél fontos megvizsgálni a szélirány-gyakoriságok (szélrózsa) mellett azt is, hogy az adott irányból fújó szeleknek mekkora az átlagsebessége. A paksi toronymérések szerint a 20 és az 50 méteres szinten az északias szelek a legerősebbek átlagosan, a 120 méteres szinten elfordul az északnyugatias szelek irányába.
6-ik részfeladat megnevezése: A lokális vizsgálatok 20 helyszínen mérőoszlop dokumentáció elkészítése, oszlopok kivitelezése, mérőeszközök felszerelése és tesztelése.
7-ik részfeladat megnevezése: Lokális vizsgálatok mérések 15- 50 m-es magasságokban. Szélsebesség és irány statisztikák számolása.
Résztvevő tagintézmények: Szent István Egyetem, Boreas Magyarország kf.
Lokális mérésekre került sor a következő helységekben: Ajka, Bogyoszló, Ceglédbercel, Erk, Hárskút, Inota, Járiföld, Kecskemét, Kiskunfélegyháza, Komárom, Kozárd, Kőröshegy, Kulcs, Méra, Nagytétényi fensík, Osstyasszonyfalva, Pilis, Sopron, Sződ, Zalaszentiván.
A helyi toronymérések adatainak feldolgozásából levont következtetések és tapasztalatok:
1.
- Az informatikai célú szélméréseknél végzett modellezések azt igazolták, hogy 10-20m oszlopnöveléssel 2-3% kihasználási növekedést lehet elérni, ami éves szinten energia mennyiséget tekintve annyira jelentős, hogy a magasabb oszlopok telepítésével járó költségek 1-2 év alatt már megtérülhetnek.
2.
- Alapvető fontosságú a környezeti érdesség figyelembevétele, akkor is, ha a területről széltérképet kívánunk készíteni, hiszen a modellezésnél az egyik legfontosabb peremfeltétel a súrlódás, ill. a magassági korrekció meghatározása. A nemzetközi tapasztalatok azt mutatják, hogy a hely kiválasztás és a paraméterek helytelen megválasztása 5-15%-os hibát is okozhat a becslésben. Ilyen mérvű hiba pedig egy nagyobb volumenű beruházást is veszteségessé tehet, ha a hiba negatív irányú vagyis túl becslést eredményez.
3.
- Az eddigi elemzések azt bizonyítják, hogy a korrekciós értékek pontosabb megállapításához 40-60m magasságok szükségesek. 15-30m es mérések alapján a korrekciószámítás csak igen optimális környezeti adottságok mellett ad megbízható értékeket.
4.
- Minél tagoltabb a környezet annál nagyobb magasságokban lehet korrekt sebesség és korrekciós értéket meghatározni.
5.
- Ellenőrzésképpen Magyarországon megépült Enercon típusú szélerőművek termelési adatait is elemzés tárgyává tettük. Az összehasonlítást a szélerőműveken lévő mérőberendezések által szolgáltatott adatok és a szélerőmű villamos termelési adatai jelentették. Ezen adatokat ugyanazon időpontban rögzítettük Mosonmagyaróvár és Kulcs térségében. Megállapítható volt, hogy a jelentős energiatermelési csúcsok a frontok vonulásából adódnak, az energiatermelés változása a frontok periodicitásával megegyező. Ha a kulcsi és a mosonmagyaróvári gépet összehasonlítjuk, jól követhető a front haladási sebessége. De ez a különféle szélmérőknél végzett mérésekkel is meghatározható, ha azok rövid időtartamú rögzítéseket végeznek.
6.
- Az adatbázisok céltudatos értékelése meggyőzően igazolja azon feltevést, hogy a szélenergia felhasználás előrejelzéssel prognosztizálható. Ami nagy jelentőségű a villamoshálózatok terhelése szempontjából. Természetesen ehhez további mérések és a tapasztalatok folyamatos célszerű beépítése szükséges, megfelelő korrekciók végzése az előrejelzések biztonságának növelése céljából.
|
>
