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).