D
e afgelopen 25 jaar heeft de wereld een grotere afhankelijkheid van windenergie gezien die beloofd blijft te groeien. Dit heeft een voortdurend evoluerend proces gecreëerd om een methode te ontwikkelen die het energie-potentieel van een regio nauwkeurig kan beoordelen. De meest gebruikte beoordelingsmethoden zijn vandaag de dag gebaseerd op de door gebruik te maken van het Wind Atlas Analysis and Application Program (WAsP).
Europese Windatlas
Recentelijk is de Global Wind Atlas gepubliceerd en in gebruik genomen voor beoordelingsmethoden. Maar deze, in combinatie met die van de Europese Windatlas, zijn in sommige situaties nog steeds niet effectief. Deze beperkingen hebben ertoe geleid dat de Europese Unie en andere landen de ontwikkeling van een Nieuwe Europese Wind Atlas beginnen die nauwkeuriger zijn en die voor alle soorten terreinen kunnen worden gebruikt.
Erik Lundtang Petersen, een Deense onderzoeker van de afdeling Technische Universiteit Denemarken van Denemarken, bespreekt de details van de nieuwe Europese windatlas die gericht is op het verbeteren van de windenergie-evaluatie en hoe het de beperkingen van eerdere methodologieën in dit week’s Journal of Renewable and Sustainable Energie, van AIP Publishing.
Ontwikkeling
De EU is sinds 1981 betrokken bij de ontwikkeling van een windatlasmethode met de oprichting van de Europese windatlas. Het doel was om een uitgebreide reeks modellen te produceren voor de exploitatie van meteorologische data, evenals inschatting van de windbronnen.
De atlas bleek van invloed op de Europese beslissers door het mogelijk te maken om een locatie met goede windbronnen op de meeste plaatsen te vinden, zolang de juiste topografische instellingen gekozen worden. Zij hebben echter sindsdien geconstateerd dat, hoewel het goed werkt voor eenvoudige landgebieden met plat terrein, had het tekortkomingen had bij bergen en heuvels.
Het werd gebruikelijk om een combinatie van modellen in de Europese windatlas op te nemen.
“Het idee is dat de modellen de statistieken voor resoluties van 10 kilometer te maken en dan gebruik te maken van andere modellen om daar verder te gaan en de precieze voorspelling van de productie van een windturbine op een specifieke locatie te doen.”
Werking
De Global Wind Atlas maakt gebruik van een proces van “downscaling” om voldoende locaties te bepalen in gebieden met een over het algemeen laag windenergiepotentieel volgens de Europese Windatlas. Dit model is echter niet gemaakt met het oog op het vinden van windndpark locaties.
“Het juiste gebruik van de Global Wind Atlas dataset en hulpmiddelen is voor aggregaties, upscaling analyse en energie integratie modellering voor energieplanners en beleidsmakers. Het is niet juist om de data en tools te gebruiken voor windparkplaatsing. “
De Europese Windatlas en de Globale Windatlas hebben een wereld van mogelijkheden voor het gebruik van windenergie geopend, maar is nog steeds verre van perfect. De windenergie gemeenschap wordt belemmerd door een verzameling projecten met grote negatieve verschillen tussen berekende en werkelijke bronnen en ontwerpomstandigheden.
Falen
Petersen beklemtoont een zaak waarin een windpark, na 10 jaar operatie, slechts de helft van de voorspelde hoeveelheid energie heeft gegenereerd. En om zaken erger te maken, bestaat er momenteel geen bekende methode om deze verschillen te corrigeren. Maar nu werkt de EU met de lancering van de Nieuwe Europese Windatlas, om in de toekomst soortgelijke gevallen te vermijden.
Gereed in 2020
De nieuwe Europese windatlas, die tegen 2020 gereed zal zijn, is bedoeld als norm voor de beoordeling van de terreinen door de algemene onzekerheden bij het bepalen van de windomstandigheden te verminderen.
“Er zijn veel dingen die in het nieuwe model die in staat zouden moeten zijn om te kunnen omgaan en om overal met hoge nauwkeurigheid te kunnen voorspellen. In redelijk ongecompliceerde omstandigheden zou het beter moeten zijn dan drie procent [onzekerheid], en in de ingewikkelde gebieden zou het beter moeten zijn dan 10 procent.”
Verbeterde inzichten in atmosferische stroming, in combinatie met de richtlijnen en de beste praktijken voor het gebruik van gegevens, belooft een sleutelinstrument te worden met verminderde algemene onzekerheden om de windomstandigheden te bepalen.