Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi

Translated title of the contribution: Seasonal and long-term variations of wind energy production in Finland

Hannele Holttinen, Esa Peltola, Göran Koreneff

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tuulivoimatuotannon vaihteluita tutkittiin sekä pitkäaikaisten meteorologisten havaintosarjojen että tuulivoiman tuotantotilastojen perusteella. Tuotannon arvioimisen menetelmiä kehitettiin siten, että nykyisen pitkän aikavälin keskimääräisen vuosituotannon lisäksi saadaan selvitettyä myös keskimääräinen kuukausituotanto sekä vaihteluvälit, joiden sisällä yksittäisen kuukauden tuotanto pysyy 90 %:in varmuudella. Sääasemien tuulennopeustietojen perusteella Suomen rannikolla keskituulennopeuden vaihtelu on vuositasolla 5 - 15 % (keskihajonta suhteessa keskinopeuteen). Kesäkuukausina vaihtelu on samansuuruista kuin vuositason vaihtelu, talvella suhteelliset hajonnat ovat yli 20 %. Tuulen nopeuden vaihteluista seuraava tuulivoimalaitosten tuotannon vaihtelu on vuositasolla 10 - 30 % (keskihajonta suhteessa keskimääräiseen tuotantoon). Kesäkuukausina vaihtelu on alle 30 %, talvikuukausina suhteellinen hajonta on jopa yli 60 %. Tuulivoimalaitoksen keskimääräiselle kuukausituotannolle Suomen etelä- ja länsirannikoilla konstruoitiin indeksisarjat käyttäen hyväksi Hailuodon mittausten perusteella selvitettyä tuulivoimalaitosten kuukausituotannon ja tuulen nopeuden kuukausikeskiarvon välistä lineaarista yhteyttä. Lisäksi WAsP-menetelmää kehitettiin siten, että on mahdollista laskea keskimääräisiä kuukausituotantoarvioita halutulle sijoituspaikalle ja voimalaitostyypille. Yksittäisen kuukauden tuotanto voi vaihdella laajoissa rajoissa erityisesti talvella. Kuukausituotannon 90 %:n varmuusväliksi saadaan tällöin jopa yli (90 % keskimääräisestä tuotannosta, eli talvikuukausina yksittäisen kuukauden tuotantoa ei käytännössä voi ennustaa. Kesäaikana vaihteluväli on pienempi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages42
ISBN (Print)951-38-4995-3
Publication statusPublished - 1 Dec 1996
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1800
ISSN1235-0605

Fingerprint

Wind power

Keywords

  • Efficiency
  • Energy
  • Energy production
  • Evaluation
  • Production control
  • Statistical analysis
  • Variations
  • Wind energy
  • Wind velocity

Cite this

Holttinen, H., Peltola, E., & Koreneff, G. (1996). Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1800
Holttinen, Hannele ; Peltola, Esa ; Koreneff, Göran. / Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1800).
@book{6bf5754ea06f4b58b059ab1c17759c4f,
title = "Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi",
abstract = "Tuulivoimatuotannon vaihteluita tutkittiin sek{\"a} pitk{\"a}aikaisten meteorologisten havaintosarjojen ett{\"a} tuulivoiman tuotantotilastojen perusteella. Tuotannon arvioimisen menetelmi{\"a} kehitettiin siten, ett{\"a} nykyisen pitk{\"a}n aikav{\"a}lin keskim{\"a}{\"a}r{\"a}isen vuosituotannon lis{\"a}ksi saadaan selvitetty{\"a} my{\"o}s keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen kuukausituotanto sek{\"a} vaihteluv{\"a}lit, joiden sis{\"a}ll{\"a} yksitt{\"a}isen kuukauden tuotanto pysyy 90 {\%}:in varmuudella. S{\"a}{\"a}asemien tuulennopeustietojen perusteella Suomen rannikolla keskituulennopeuden vaihtelu on vuositasolla 5 - 15 {\%} (keskihajonta suhteessa keskinopeuteen). Kes{\"a}kuukausina vaihtelu on samansuuruista kuin vuositason vaihtelu, talvella suhteelliset hajonnat ovat yli 20 {\%}. Tuulen nopeuden vaihteluista seuraava tuulivoimalaitosten tuotannon vaihtelu on vuositasolla 10 - 30 {\%} (keskihajonta suhteessa keskim{\"a}{\"a}r{\"a}iseen tuotantoon). Kes{\"a}kuukausina vaihtelu on alle 30 {\%}, talvikuukausina suhteellinen hajonta on jopa yli 60 {\%}. Tuulivoimalaitoksen keskim{\"a}{\"a}r{\"a}iselle kuukausituotannolle Suomen etel{\"a}- ja l{\"a}nsirannikoilla konstruoitiin indeksisarjat k{\"a}ytt{\"a}en hyv{\"a}ksi Hailuodon mittausten perusteella selvitetty{\"a} tuulivoimalaitosten kuukausituotannon ja tuulen nopeuden kuukausikeskiarvon v{\"a}list{\"a} lineaarista yhteytt{\"a}. Lis{\"a}ksi WAsP-menetelm{\"a}{\"a} kehitettiin siten, ett{\"a} on mahdollista laskea keskim{\"a}{\"a}r{\"a}isi{\"a} kuukausituotantoarvioita halutulle sijoituspaikalle ja voimalaitostyypille. Yksitt{\"a}isen kuukauden tuotanto voi vaihdella laajoissa rajoissa erityisesti talvella. Kuukausituotannon 90 {\%}:n varmuusv{\"a}liksi saadaan t{\"a}ll{\"o}in jopa yli (90 {\%} keskim{\"a}{\"a}r{\"a}isest{\"a} tuotannosta, eli talvikuukausina yksitt{\"a}isen kuukauden tuotantoa ei k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} voi ennustaa. Kes{\"a}aikana vaihteluv{\"a}li on pienempi.",
keywords = "Efficiency, Energy, Energy production, Evaluation, Production control, Statistical analysis, Variations, Wind energy, Wind velocity",
author = "Hannele Holttinen and Esa Peltola and G{\"o}ran Koreneff",
note = "Project : ENE4640",
year = "1996",
month = "12",
day = "1",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4995-3",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1800",
address = "Finland",

}

Holttinen, H, Peltola, E & Koreneff, G 1996, Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1800, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi. / Holttinen, Hannele; Peltola, Esa; Koreneff, Göran.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1800).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi

AU - Holttinen, Hannele

AU - Peltola, Esa

AU - Koreneff, Göran

N1 - Project : ENE4640

PY - 1996/12/1

Y1 - 1996/12/1

N2 - Tuulivoimatuotannon vaihteluita tutkittiin sekä pitkäaikaisten meteorologisten havaintosarjojen että tuulivoiman tuotantotilastojen perusteella. Tuotannon arvioimisen menetelmiä kehitettiin siten, että nykyisen pitkän aikavälin keskimääräisen vuosituotannon lisäksi saadaan selvitettyä myös keskimääräinen kuukausituotanto sekä vaihteluvälit, joiden sisällä yksittäisen kuukauden tuotanto pysyy 90 %:in varmuudella. Sääasemien tuulennopeustietojen perusteella Suomen rannikolla keskituulennopeuden vaihtelu on vuositasolla 5 - 15 % (keskihajonta suhteessa keskinopeuteen). Kesäkuukausina vaihtelu on samansuuruista kuin vuositason vaihtelu, talvella suhteelliset hajonnat ovat yli 20 %. Tuulen nopeuden vaihteluista seuraava tuulivoimalaitosten tuotannon vaihtelu on vuositasolla 10 - 30 % (keskihajonta suhteessa keskimääräiseen tuotantoon). Kesäkuukausina vaihtelu on alle 30 %, talvikuukausina suhteellinen hajonta on jopa yli 60 %. Tuulivoimalaitoksen keskimääräiselle kuukausituotannolle Suomen etelä- ja länsirannikoilla konstruoitiin indeksisarjat käyttäen hyväksi Hailuodon mittausten perusteella selvitettyä tuulivoimalaitosten kuukausituotannon ja tuulen nopeuden kuukausikeskiarvon välistä lineaarista yhteyttä. Lisäksi WAsP-menetelmää kehitettiin siten, että on mahdollista laskea keskimääräisiä kuukausituotantoarvioita halutulle sijoituspaikalle ja voimalaitostyypille. Yksittäisen kuukauden tuotanto voi vaihdella laajoissa rajoissa erityisesti talvella. Kuukausituotannon 90 %:n varmuusväliksi saadaan tällöin jopa yli (90 % keskimääräisestä tuotannosta, eli talvikuukausina yksittäisen kuukauden tuotantoa ei käytännössä voi ennustaa. Kesäaikana vaihteluväli on pienempi.

AB - Tuulivoimatuotannon vaihteluita tutkittiin sekä pitkäaikaisten meteorologisten havaintosarjojen että tuulivoiman tuotantotilastojen perusteella. Tuotannon arvioimisen menetelmiä kehitettiin siten, että nykyisen pitkän aikavälin keskimääräisen vuosituotannon lisäksi saadaan selvitettyä myös keskimääräinen kuukausituotanto sekä vaihteluvälit, joiden sisällä yksittäisen kuukauden tuotanto pysyy 90 %:in varmuudella. Sääasemien tuulennopeustietojen perusteella Suomen rannikolla keskituulennopeuden vaihtelu on vuositasolla 5 - 15 % (keskihajonta suhteessa keskinopeuteen). Kesäkuukausina vaihtelu on samansuuruista kuin vuositason vaihtelu, talvella suhteelliset hajonnat ovat yli 20 %. Tuulen nopeuden vaihteluista seuraava tuulivoimalaitosten tuotannon vaihtelu on vuositasolla 10 - 30 % (keskihajonta suhteessa keskimääräiseen tuotantoon). Kesäkuukausina vaihtelu on alle 30 %, talvikuukausina suhteellinen hajonta on jopa yli 60 %. Tuulivoimalaitoksen keskimääräiselle kuukausituotannolle Suomen etelä- ja länsirannikoilla konstruoitiin indeksisarjat käyttäen hyväksi Hailuodon mittausten perusteella selvitettyä tuulivoimalaitosten kuukausituotannon ja tuulen nopeuden kuukausikeskiarvon välistä lineaarista yhteyttä. Lisäksi WAsP-menetelmää kehitettiin siten, että on mahdollista laskea keskimääräisiä kuukausituotantoarvioita halutulle sijoituspaikalle ja voimalaitostyypille. Yksittäisen kuukauden tuotanto voi vaihdella laajoissa rajoissa erityisesti talvella. Kuukausituotannon 90 %:n varmuusväliksi saadaan tällöin jopa yli (90 % keskimääräisestä tuotannosta, eli talvikuukausina yksittäisen kuukauden tuotantoa ei käytännössä voi ennustaa. Kesäaikana vaihteluväli on pienempi.

KW - Efficiency

KW - Energy

KW - Energy production

KW - Evaluation

KW - Production control

KW - Statistical analysis

KW - Variations

KW - Wind energy

KW - Wind velocity

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=9744247727&partnerID=8YFLogxK

M3 - Report

AN - SCOPUS:9744247727

SN - 951-38-4995-3

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Holttinen H, Peltola E, Koreneff G. Tuulivoimatuotannon vaihtelut ja niiden arviointi. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 42 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1800).