Tuulitilastoja ja tuulen mittauksesta

P

PoLe

New member

• 8 Elokuu 2011

• #1

Tänne voi laitella kuvia ja kertomuksia tuulitilastoista, tuuliruusuista ja mittausmenetelmistä.

Alla oleva kuva esittää tuulen jakaumaa esiintyvyyden ja energian muodossa.

Mittaus dataa on hirveästi. Yli miljoona yksittäistä tapahtumaa vuosilta 2001-2007.

Mittauksessa käytetty 3 osaista kuppianemometria ja se on ollut noin 10m korkeudessa.

 

P

PoLe

New member

• 8 Elokuu 2011

• #2

Alla oleva kuva esittää tuulen jakaumaa Winwindin 3MW myllyn katolta mitattuna 105m korkeudelta (oulussa ja porissa).

 

P

PoLe

New member

• 8 Elokuu 2011

• #3

Tuuliruusu iisalmen poskimäestä. Lounais tuulihan on se vallitseva suomessa.

 

P

PoLe

New member

• 8 Elokuu 2011

• #4

Tuuliolosuhteet ulkomailla.

Jos vertaa esim. Ranskan sisämaan tuuliolosuhteita suomeen niin aikalailla ovat samat.
Suomen perämeri ja varsinkin meren kurkku ovat todellakin tuulisia paikkoja.
Äkkiä katsottuna mittausdatoista niin merenkurkussa olisi jopa tuulisempaa kuin bretannian niemimaalla.

Alla olevat mittausdatat ovat otettu noin 70m korkeudesta tuulivoimalaitoksen katolta (1 vuoden ajalta).

 

T

T.T.Y

New member

• 8 Elokuu 2011

• #5

mielenkiintoisia kuvaajia.
aiemmin oma käsitykseni oli se että mitä kovempaa tuulee niin sitä paremmin saa virtaa 

t.t.y

 

P

PoLe

New member

• 8 Elokuu 2011

• #6

Tuuliturbiini pitää suunnitella hyötysuhteeltaan parhaimmaksi niillä tuulilla missä tuo vaaleanpunainen käppyrä on korkeimmillaan.

tässä vielä yksi kuva.
tuulen nopeuden vaihtelu kuopiossa vuosina 2006 ja 2007.

kuvasta näkee että tuulivuosi on aina erilainen muihin vuosiin nähden.

huomaa helmikuussa pitkä tuuleton kausi vuonna 2007, mutta 2006 helmikuussa tuulta riitti.

 

T

T.T.Y

New member

• 9 Elokuu 2011

• #7

onko olemassa mittaustietoa kuinka yöllä on merkitystä tuulemiseen?

t.t.y

 

P

Puuha

Well-known member

• 9 Elokuu 2011

• #8

suurien vesistöjen läheisyydessä tuulen suunta muuttuu päinvastaiseksi yleensä. toki tällöin on myös merkitystä vuodenajalla joka vaikuttaa siihen miten tuulet kulkevat. yleisesti ne menevät lämpimään päin. syksyn saadessa aamusta tuuli virittäytyy maan lämmetessä vesistöltä ja iltaan mennessä tulee tyyni hetki jonka jälkeen tuulen suunta vaihtuu vesistöön päin. tuulen nopeus riippuu pitkälti vesistön ja maan lämpötilaeroista varsinkin yöllä.

näin minulle on annettu ymmärtää.

 

D

denzil dexter

Well-known member

• 28 Joulukuu 2013

• #9

Millä olette mittailleet nopeuksia? Joku tallentava mittalaite kiinnostaisi, koskapa olen mahdollisesti keväällä haeskelemassa sijoituspaikkaa omalle myllylle.

 

P

Pähkäilijä

Active member

• 28 Joulukuu 2013

• #10

Puuha sanoi:

suurien vesistöjen läheisyydessä tuulen suunta muuttuu päinvastaiseksi yleensä. toki tällöin on myös merkitystä vuodenajalla joka vaikuttaa siihen miten tuulet kulkevat. yleisesti ne menevät lämpimään päin. syksyn saadessa aamusta tuuli virittäytyy maan lämmetessä vesistöltä ja iltaan mennessä tulee tyyni hetki jonka jälkeen tuulen suunta vaihtuu vesistöön päin. tuulen nopeus riippuu pitkälti vesistön ja maan lämpötilaeroista varsinkin yöllä.

näin minulle on annettu ymmärtää.

Klikkaa laajentaaksesi...

Tämän huomaa jo kesälläkin ettei tarvitse syksyä odottaa. Eri linnut niinkuin purjelentäjätkin käyttävät syntynyttä nostetta hyväkseen ja kumpupilvien synty on sitten seurauksena nosteessa kulkevasta vesihöyrystä.

 

P

Pajala

New member

• 29 Joulukuu 2013

• #11

denzil dexter sanoi:

Millä olette mittailleet nopeuksia? Joku tallentava mittalaite kiinnostaisi, koskapa olen mahdollisesti keväällä haeskelemassa sijoituspaikkaa omalle myllylle.

Klikkaa laajentaaksesi...

Ihan tavallisella sääasemalla jossa on tuulennopeusmittari, TFA Nexus
tuo langattoman yhteyden kantama tosin jää puoleen luvatusta.
Kannattaa ensin asentaa tuulennopeuden mittaus ja seurata vuosi niin tietää kannattaako tuulivoimalata asentaa!!
Valitettavasti keskituulennopudet jäävät hyvin alhaisiksi muualla kuin rannikkoalueella.

Vuosi ja keskimääräinen tuulennopeus tuulimyllyni mastossa 17m korkeudessa.
2011 2,21
2012 2,21
2013 2,14

 

D

denzil dexter

Well-known member

• 29 Joulukuu 2013

• #12

Tuon tyyppisiä olen katsellut. Vähän hintavia vain ovat siihen nähden, että niitä tarvitsisi vain kerran-pari. Toinen ongelma liittyy siihen, että haluaisin jonkinlaisen käyrän korkeuden vaikutuksesta nopeuteeen kyseisellä paikalla. Olisi siis pakko olla usempi yhtäaikainen mittauspiste, jotta tämä selviäisi. Teoriassa tuon voi laskea (esim SFS-ENV 1991-2-4), mutta käytännössä ei.

Kun data olisi käytössä, voisi päättää paitsi myllyn sijoituspaikan, myös maston kustannusoptimoidun korkeuden.

Nyt voisivat palstan d.i.y-miehet ja -naiset kehittää jotain halpoja, jousikuormitteisia siipiä, jonka asento muuttuu tuulennopeuden mukaan. Siitä potikan lukema talteen esim sekunnin välein ja näitä läppiä tolppaan 5m välein? Saattaisi olla mahdollista käyttää myös pitot- tai venturiputken tms tyyppistä painemittausta ja laskea nopeuksia niistä, jos ei kovin jäätävissä olosuhteissa mittaile. Näitä painemittauspisteitä saisi yhteen tolppaan vaikkapa kymmenen.

Sekin voisi toimia, että mittaisi jakauman tuollaisilla läpillä ja sen jälkeen yhdestä mittauspisteestä mittaisi ropelilla pidemmän aikavälin keskituulennopeuden. Saattaa tosin tämäkin projekti kääntyä siihen, että katselen vähän silmällä missä tuulee ja lykkään kovin tuotto-odotuksin myllyn sinne...

 

S

STP

Member

• 29 Joulukuu 2013

• #13

Mää sanoisin, että hommaat vaan niin pitkän maston kun lompakko kestää. Ja jos ei kestä kuin muutaman metrin puiden latvojen yläpuolelle tai alle 20m maasta, niin unohtaa koko jutun. (Paitsi jos sijoituspaikka on rannikolla/saaressa jne.)
Sijoituspaikan kanssa vähän kattelee ympärilleen, että ei ole mitään isompia esteitä/turbulenssin tekijöitä yms. lounaissektorissa, josta suurin osa tuulesta kuitenkin tulee.

Yhteen projektiin laitettiin tuulennopeusmittaus mastoon myllyn alapuolelle pienen varren nokkaan kaikkien taiteen sääntöjen mukaan, mutta ei sekään kerkeä esim. kunnon puuskiin mukaan muutaman sekunnin päivitystahdillaan. Myllyn lavoista ja invertterin vikinästä kuulee puuskan lujuuden paremmin jos ei ole taajuusmittausta suoraan myllyssä...

Tässä on itseasiassa kolme identtistä myllyä n. 50m etäisyydeltä toisistaan kolmiossa ja jokainen tuottaa eritavalla riippuen vallitsevasta tuulen suunnasta. Välillä yksi tuuppaa muutamaa kilowattia ja kaveri vieressä hieman enemmän metsän keskellä muutaman sata wattia. Käännetään tuulta 90 astetta ja asetelma on päinvastoin.

 

D

denzil dexter

Well-known member

• 29 Joulukuu 2013

• #14

No lompakko kestää vaikka minkälaisen tornin, kun voin tehdä ja suunnitella sen itse Uusimman sovellusohjeen mukaan ei edes lentoestevaloa tarvita, jos korkeus on alle 70 metriä (aiemmin ehdoton raja oli 30m):

http://www.trafi.fi/filebank/a/1359714769/1975bef84bde11c9a4c68f403c7e7d9a/11290-Trafi_ohje_tuulivoimaloiden_paivamerkinta_ja_estevalot.pdf

Rajoituksia asettavat siis tässä tapauksessa lähinnä aika, maisemalliset seikat ja rakennusviranomaiset. Jostain syystä maastonvärisiä mastoja/voimaloita ei yleensä saa tehdä, vaikka ne olisivat huomattavasti paremman näköisiä kuin kirkkaanvalkoiset.

Ihan rakennusmääräyksien tuulenpainejakaumia katsomalla (jotka eivät siis kuvaa paikan todellisuutta, vaan keskiarvoja) näyttäisi, että jossain 30 metrin tasolla alkaisi oikeasti puhaltaa. Samoin mikään este säteellä 20 x esteen korkeus ei saisi olla korkeampi kuin siiven alareuna miinus 5...10 metriä. Puiden latvoja hipova mylly olisi siis yhtä turha kuin maata hipova.

 

P

Pajala

New member

• 29 Joulukuu 2013

• #15

denzil dexter sanoi:

Tuon tyyppisiä olen katsellut. Vähän hintavia vain ovat siihen nähden, että niitä tarvitsisi vain kerran-pari. . .

Klikkaa laajentaaksesi...

Oma kokemus, että sitä tuulimittaria tarvitsee myös asennuksen jälkeiseen säätöön.
Tuulivoimalan kuormituksen säätö suhteessa tuulennopeuteen ilman tuulimittaria on kyllä aika arpapeliä,  sääasemasta saa tuulennopeuden keskiarvot halutulta aikaväliltä eri päivinä ja kun vertaa sinä aikana saatua  tehoa saa käsityksen miten hyvin toimii .tuulennopeus ja tuntikohtainen keskiteho. Korrelaatio tuulenopeudella ja saadulla teholla oli viimepäivinä korkea >0,96.

 

S

STP

Member

• 29 Joulukuu 2013

• #16

Tuossa meidän systeemissä on nyt tuulimittaus kokonaan pois käytöstä, kun se oli sen verran epäluotettava verrattuna suoraan generaattorin taajuuteen.
Taajuuden saa optoerottimella ja kiinalaisella taajuuslaskurilla (=yhteensä alle viisikymppiä) irti myllyn vaihepiuhoista ja sillä näkyy suoraan mitä myllyssä tapahtuu.

Tuulimittarin kanssa tuli ongelmaksi tuulten erilaisuus, vaikka suunta oli ~luonaasta, saattoi yhtenä päivänä 5min keskituuli olla 9m/s ja puuskat 11m/s ja toisena sitten keskituuli 7m/s ja puuskat 16-17m/s. Siinä kun hierottiin sitten myrskyrajoja tuulennopeuden perusteella, meni homma ns. munilleen. Taajuuden kanssa homma toimii, kun tietää aina että milloin ollaan saavutettu myllyn nimellisteho ja voidaan alkaa suunnittelemaan tuulesta pois kääntymistä, suojaustoimintoja yms. temppuja.

Maston pituus kuulostaa hyvältä. Kannattaa miettiä miten ja minkälaisella kalustolla maston saa nurin tai generaattorin maston nokasta pois tarpeen vaatiessa. Jos pihalle pitää ajattaa aina ajoneuvonosturi kun liukurengas kaipaa huoltoa, on homman kannattavuus vähän huonoa 
Näistä lähiseudun myllyistä toinen liikkuu ylös/alas apumastolla ja taljalla ja toinen harvesterin ja traktorin avulla.