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).