Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset

Translated title of the contribution: Measurements and operational experience of Korsnäs Windfarm

Hannele Holttinen, Esa Peltola

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Korsnäsin tuulivoimapuiston neljä 200 kW:n voimalaa kytkettiin Vaasan Sähkön jakeluverkkoon 10.11.1991. Raportissa on käsitelty tuotannon lisäksi yksityiskohtaista mittausajanjaksoa talvelta 1992 - 1993. Mittaukset sisälsivät tuulen nopeuden ja suunnan sekä voimaloiden tehojen ja jännitteen mittaukset. Tuulipuiston energiantuotannoksi arvioitiin WAsP-menetelmällä keskimäärin 1600 MWh vuodessa ja tuulen vuotuiseksi keskinopeudeksi 6 m/s. Tuotanto oli 1640 MWh vuonna 1992 ja 1324 MWh vuonna 1993. Vuoden keskituulennopeus oli 5,9 m/s syksystä 1992 syksyyn 1993 ja 5,6 m/s vuonna 1993. Tuotannon 12 kk:n liukuva summa on ensimmäisten kahden vuoden ajan pysynyt ± 10 %:n rajoissa arvioidusta tuotannosta. Tuulipuiston neljälle voimalalle laskettiin tehokäyrät (keskimääräinen teho eri tuulennopeuksilla). Tehokäyrän laskuissa otettiin huomioon lämpötilan vaikutus ilman tiheyteen ja sitä kautta tehontuotantoon. Tehokäyrät pitivät sangen hyvin paikkansa valmis- tajan ilmoitukseen nähden. Mittauksissa huomattiin eroja peitteisen maaston sektoreilta ja avoimen meren sektoreilta mitattujen tehokäyrien välillä. Mittausten perusteella arvioitiin tuulipuiston tehon ja jännitteen vaihteluita. Tuulipuiston toimiessa verkkoon kytkettynä tehonvaihtelut eivät näkyneet jakeluverkon jännitteessä, vaan peittyivät verkon kuormanvaihtelujen aiheuttamiin jännitteen vaihteluihin. Sen sijaan verkkoon kytkeytyminen aiheutti voimakkaita tehopiikkejä, varsinkin moottorikäynnistysten aiheuttamia kuormituspiikkejä, jotka näkyivät myös verkon jännitteessä suurehkoina vaihteluina. Silloin kun tuulivoimala jää toisen laitoksen katveeseen, energian- tuotanto pienenee ja tehonvaihtelut kasvavat. Mallien mukaan varjos- tuksen vaikutus näkyy noin 60 asteen sektorissa varjostavan laitoksen takana. Korsnäsin mittausten perusteella varjostuksen suuruus oli samaa luokkaa kuin mallien antamat arviot, mutta varjostus ulottui vain noin 40 asteen levyiselle sektorille. Mittauksista havaittiin muutaman päivän ajanjakso, jolloin voimaloita rasittivat jäätymisongelmat. Energian menetys ei kuitenkaan ollut suuri, eivätkä voimalat kärsineet jäätymisen aiheuttamasta lisäkuor- masta. Korsnäsin tuulipuiston investointikustannukset olivat 6500 mk/kW. Tuotetun sähköenergian hinnaksi saatiin 5 prosentin korolla ja 20 vuoden käyttöajalla laskien 35 p/kWh.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages62
    ISBN (Print)951-38-4660-1
    Publication statusPublished - 1994
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1566
    ISSN1235-0605

    Fingerprint

    Nefopam

    Keywords

    • wind energy
    • wind velocity
    • measurement
    • energy production
    • graphs (charts)
    • electric power distribution
    • networks
    • wind direction
    • electric potential
    • electrical measurement
    • wake detection
    • variations
    • Finland

    Cite this

    Holttinen, H., & Peltola, E. (1994). Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1566
    Holttinen, Hannele ; Peltola, Esa. / Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 62 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1566).
    @book{f05f22b062ec4d408451aafc52328b93,
    title = "Korsn{\"a}sin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset",
    abstract = "Korsn{\"a}sin tuulivoimapuiston nelj{\"a} 200 kW:n voimalaa kytkettiin Vaasan S{\"a}hk{\"o}n jakeluverkkoon 10.11.1991. Raportissa on k{\"a}sitelty tuotannon lis{\"a}ksi yksityiskohtaista mittausajanjaksoa talvelta 1992 - 1993. Mittaukset sis{\"a}lsiv{\"a}t tuulen nopeuden ja suunnan sek{\"a} voimaloiden tehojen ja j{\"a}nnitteen mittaukset. Tuulipuiston energiantuotannoksi arvioitiin WAsP-menetelm{\"a}ll{\"a} keskim{\"a}{\"a}rin 1600 MWh vuodessa ja tuulen vuotuiseksi keskinopeudeksi 6 m/s. Tuotanto oli 1640 MWh vuonna 1992 ja 1324 MWh vuonna 1993. Vuoden keskituulennopeus oli 5,9 m/s syksyst{\"a} 1992 syksyyn 1993 ja 5,6 m/s vuonna 1993. Tuotannon 12 kk:n liukuva summa on ensimm{\"a}isten kahden vuoden ajan pysynyt ± 10 {\%}:n rajoissa arvioidusta tuotannosta. Tuulipuiston nelj{\"a}lle voimalalle laskettiin tehok{\"a}yr{\"a}t (keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen teho eri tuulennopeuksilla). Tehok{\"a}yr{\"a}n laskuissa otettiin huomioon l{\"a}mp{\"o}tilan vaikutus ilman tiheyteen ja sit{\"a} kautta tehontuotantoon. Tehok{\"a}yr{\"a}t pitiv{\"a}t sangen hyvin paikkansa valmis- tajan ilmoitukseen n{\"a}hden. Mittauksissa huomattiin eroja peitteisen maaston sektoreilta ja avoimen meren sektoreilta mitattujen tehok{\"a}yrien v{\"a}lill{\"a}. Mittausten perusteella arvioitiin tuulipuiston tehon ja j{\"a}nnitteen vaihteluita. Tuulipuiston toimiessa verkkoon kytkettyn{\"a} tehonvaihtelut eiv{\"a}t n{\"a}kyneet jakeluverkon j{\"a}nnitteess{\"a}, vaan peittyiv{\"a}t verkon kuormanvaihtelujen aiheuttamiin j{\"a}nnitteen vaihteluihin. Sen sijaan verkkoon kytkeytyminen aiheutti voimakkaita tehopiikkej{\"a}, varsinkin moottorik{\"a}ynnistysten aiheuttamia kuormituspiikkej{\"a}, jotka n{\"a}kyiv{\"a}t my{\"o}s verkon j{\"a}nnitteess{\"a} suurehkoina vaihteluina. Silloin kun tuulivoimala j{\"a}{\"a} toisen laitoksen katveeseen, energian- tuotanto pienenee ja tehonvaihtelut kasvavat. Mallien mukaan varjos- tuksen vaikutus n{\"a}kyy noin 60 asteen sektorissa varjostavan laitoksen takana. Korsn{\"a}sin mittausten perusteella varjostuksen suuruus oli samaa luokkaa kuin mallien antamat arviot, mutta varjostus ulottui vain noin 40 asteen levyiselle sektorille. Mittauksista havaittiin muutaman p{\"a}iv{\"a}n ajanjakso, jolloin voimaloita rasittivat j{\"a}{\"a}tymisongelmat. Energian menetys ei kuitenkaan ollut suuri, eiv{\"a}tk{\"a} voimalat k{\"a}rsineet j{\"a}{\"a}tymisen aiheuttamasta lis{\"a}kuor- masta. Korsn{\"a}sin tuulipuiston investointikustannukset olivat 6500 mk/kW. Tuotetun s{\"a}hk{\"o}energian hinnaksi saatiin 5 prosentin korolla ja 20 vuoden k{\"a}ytt{\"o}ajalla laskien 35 p/kWh.",
    keywords = "wind energy, wind velocity, measurement, energy production, graphs (charts), electric power distribution, networks, wind direction, electric potential, electrical measurement, wake detection, variations, Finland",
    author = "Hannele Holttinen and Esa Peltola",
    year = "1994",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-4660-1",
    series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "1566",
    address = "Finland",

    }

    Holttinen, H & Peltola, E 1994, Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1566, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset. / Holttinen, Hannele; Peltola, Esa.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 62 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1566).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset

    AU - Holttinen, Hannele

    AU - Peltola, Esa

    PY - 1994

    Y1 - 1994

    N2 - Korsnäsin tuulivoimapuiston neljä 200 kW:n voimalaa kytkettiin Vaasan Sähkön jakeluverkkoon 10.11.1991. Raportissa on käsitelty tuotannon lisäksi yksityiskohtaista mittausajanjaksoa talvelta 1992 - 1993. Mittaukset sisälsivät tuulen nopeuden ja suunnan sekä voimaloiden tehojen ja jännitteen mittaukset. Tuulipuiston energiantuotannoksi arvioitiin WAsP-menetelmällä keskimäärin 1600 MWh vuodessa ja tuulen vuotuiseksi keskinopeudeksi 6 m/s. Tuotanto oli 1640 MWh vuonna 1992 ja 1324 MWh vuonna 1993. Vuoden keskituulennopeus oli 5,9 m/s syksystä 1992 syksyyn 1993 ja 5,6 m/s vuonna 1993. Tuotannon 12 kk:n liukuva summa on ensimmäisten kahden vuoden ajan pysynyt ± 10 %:n rajoissa arvioidusta tuotannosta. Tuulipuiston neljälle voimalalle laskettiin tehokäyrät (keskimääräinen teho eri tuulennopeuksilla). Tehokäyrän laskuissa otettiin huomioon lämpötilan vaikutus ilman tiheyteen ja sitä kautta tehontuotantoon. Tehokäyrät pitivät sangen hyvin paikkansa valmis- tajan ilmoitukseen nähden. Mittauksissa huomattiin eroja peitteisen maaston sektoreilta ja avoimen meren sektoreilta mitattujen tehokäyrien välillä. Mittausten perusteella arvioitiin tuulipuiston tehon ja jännitteen vaihteluita. Tuulipuiston toimiessa verkkoon kytkettynä tehonvaihtelut eivät näkyneet jakeluverkon jännitteessä, vaan peittyivät verkon kuormanvaihtelujen aiheuttamiin jännitteen vaihteluihin. Sen sijaan verkkoon kytkeytyminen aiheutti voimakkaita tehopiikkejä, varsinkin moottorikäynnistysten aiheuttamia kuormituspiikkejä, jotka näkyivät myös verkon jännitteessä suurehkoina vaihteluina. Silloin kun tuulivoimala jää toisen laitoksen katveeseen, energian- tuotanto pienenee ja tehonvaihtelut kasvavat. Mallien mukaan varjos- tuksen vaikutus näkyy noin 60 asteen sektorissa varjostavan laitoksen takana. Korsnäsin mittausten perusteella varjostuksen suuruus oli samaa luokkaa kuin mallien antamat arviot, mutta varjostus ulottui vain noin 40 asteen levyiselle sektorille. Mittauksista havaittiin muutaman päivän ajanjakso, jolloin voimaloita rasittivat jäätymisongelmat. Energian menetys ei kuitenkaan ollut suuri, eivätkä voimalat kärsineet jäätymisen aiheuttamasta lisäkuor- masta. Korsnäsin tuulipuiston investointikustannukset olivat 6500 mk/kW. Tuotetun sähköenergian hinnaksi saatiin 5 prosentin korolla ja 20 vuoden käyttöajalla laskien 35 p/kWh.

    AB - Korsnäsin tuulivoimapuiston neljä 200 kW:n voimalaa kytkettiin Vaasan Sähkön jakeluverkkoon 10.11.1991. Raportissa on käsitelty tuotannon lisäksi yksityiskohtaista mittausajanjaksoa talvelta 1992 - 1993. Mittaukset sisälsivät tuulen nopeuden ja suunnan sekä voimaloiden tehojen ja jännitteen mittaukset. Tuulipuiston energiantuotannoksi arvioitiin WAsP-menetelmällä keskimäärin 1600 MWh vuodessa ja tuulen vuotuiseksi keskinopeudeksi 6 m/s. Tuotanto oli 1640 MWh vuonna 1992 ja 1324 MWh vuonna 1993. Vuoden keskituulennopeus oli 5,9 m/s syksystä 1992 syksyyn 1993 ja 5,6 m/s vuonna 1993. Tuotannon 12 kk:n liukuva summa on ensimmäisten kahden vuoden ajan pysynyt ± 10 %:n rajoissa arvioidusta tuotannosta. Tuulipuiston neljälle voimalalle laskettiin tehokäyrät (keskimääräinen teho eri tuulennopeuksilla). Tehokäyrän laskuissa otettiin huomioon lämpötilan vaikutus ilman tiheyteen ja sitä kautta tehontuotantoon. Tehokäyrät pitivät sangen hyvin paikkansa valmis- tajan ilmoitukseen nähden. Mittauksissa huomattiin eroja peitteisen maaston sektoreilta ja avoimen meren sektoreilta mitattujen tehokäyrien välillä. Mittausten perusteella arvioitiin tuulipuiston tehon ja jännitteen vaihteluita. Tuulipuiston toimiessa verkkoon kytkettynä tehonvaihtelut eivät näkyneet jakeluverkon jännitteessä, vaan peittyivät verkon kuormanvaihtelujen aiheuttamiin jännitteen vaihteluihin. Sen sijaan verkkoon kytkeytyminen aiheutti voimakkaita tehopiikkejä, varsinkin moottorikäynnistysten aiheuttamia kuormituspiikkejä, jotka näkyivät myös verkon jännitteessä suurehkoina vaihteluina. Silloin kun tuulivoimala jää toisen laitoksen katveeseen, energian- tuotanto pienenee ja tehonvaihtelut kasvavat. Mallien mukaan varjos- tuksen vaikutus näkyy noin 60 asteen sektorissa varjostavan laitoksen takana. Korsnäsin mittausten perusteella varjostuksen suuruus oli samaa luokkaa kuin mallien antamat arviot, mutta varjostus ulottui vain noin 40 asteen levyiselle sektorille. Mittauksista havaittiin muutaman päivän ajanjakso, jolloin voimaloita rasittivat jäätymisongelmat. Energian menetys ei kuitenkaan ollut suuri, eivätkä voimalat kärsineet jäätymisen aiheuttamasta lisäkuor- masta. Korsnäsin tuulipuiston investointikustannukset olivat 6500 mk/kW. Tuotetun sähköenergian hinnaksi saatiin 5 prosentin korolla ja 20 vuoden käyttöajalla laskien 35 p/kWh.

    KW - wind energy

    KW - wind velocity

    KW - measurement

    KW - energy production

    KW - graphs (charts)

    KW - electric power distribution

    KW - networks

    KW - wind direction

    KW - electric potential

    KW - electrical measurement

    KW - wake detection

    KW - variations

    KW - Finland

    M3 - Report

    SN - 951-38-4660-1

    T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

    BT - Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Holttinen H, Peltola E. Korsnäsin tuulivoimapuiston toiminta ja mittaukset. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 62 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1566).