Analiza migotania cienia farm wiatrowych

Wprowadzenie

Migotanie cieni łopat turbin wiatrowych jest zjawiskiem powszechnie występującym w sąsiedztwie farm wiatrowych. Pomimo udowodnionego braku szkodliwości tego zjawiska dla zdrowia, nie można zaprzeczyć, że może ono być w niektórych przypadkach irytujące i dokuczliwe. Z tego też względu istotne jest, aby jeszcze na etapie projektowania układu turbin wiatrowych w obrębie parku wiatrowego przeanalizować możliwości minimalizacji występowania tego zjawiska. Analiza taka powinna być przeprowadzona jak najwcześniej. Opracowanie analizy migotania cieni w ramach raportu środowiskowego jest działaniem zbyt późnym, ponieważ już na etapie sporządzania miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego zapada decyzja o dość szczegółowej lokalizacji turbin wiatrowych.

Analiza migotania cienia

Intensywność zjawiska migotania cienia nie jest normowana przepisami prawnymi. W szczególności obowiązujące prawo ochrony środowiska nie zawiera norm o takim charakterze jak to ma miejsce w przypadku hałasu czy też zanieczyszczenia powietrza. Istnieją natomiast publikacje i wytyczne zagraniczne o charakterze "dobrych praktyk". Często zawarte w nich propozycje akceptowalnych czasów migotania cieni są przenoszone do dokumentów planistycznych i egzekwowane podczas udzielania pozwoleń na lokalizację farm wiatrowych. Migotanie cieni jest zjawiskiem, które może być w prosty sposób ograniczone, zarówno w procesie planowania, jak też technicznie poprzez zastosowanie systemów ograniczających pracę turbin w sytuacji kiedy zjawisko migotania mogłoby występować w niepożądanym czasie na terenach np. z zabudową mieszkaniową.

Należy pamiętać, iż wszelkie działania zapobiegawcze o charakterze technicznym, a w szczególności takie które ograniczą czas pracy turbin wiatrowych wiążą się ze stratami czasu w jakim mogłaby trwać produkcja energii. Z tego też względu w pierwszej kolejności projektowanie i realizacji parku wiatrowego powinno być poprzedzone szczegółową analizą przestrzenną.

W kolejnych punktach scharakteryzowano czynniki wpływające na jakość analizy migotania cieni turbin parku wiatrowego i jednocześnie przedstawiono wizualizacje z kolejnych etapów realizowanych przez nasz zespół analiz przestrzennych.

Cyfrowy model terenu

Cyfrowy model terenu stanowi jedną z warstw informacji niezbędnych do poprawnego przeprowadzenia obliczeń zasięgu migotania cienia. Turbiny wiatrowe lokalizowane na wzniesieniach mają większą wysokość w stosunku do obszarów dolin niż by to wynikało z wysokości samej elektrowni. Z tego też względu zasięgi migotania poszczególnych turbin są różne, pomimo tego że są tej samej wysokości.

Analiza migotania cieni * Rzeźba terenu

Cieniowana rzeźba terenu wykorzystywana do wizualizacji wyników analizy migotania cieni.

Analiza migotania cieni * Rzeźba terenu (kolor)

Rzeźba terenu (model rastrowy opracowany w programie Arc GIS) wraz z naniesionymi lokalizacjami planowanych turbin wiatrowych.

Tereny leśne i obszary zabudowane

Wszelkie elementy zagospodarowania terenu, takie jak obszary leśne, obszary zabudowane, itp. które mogą stanowić przeszkodę dla promieniowania słonecznego, a tym samym eliminować efekt migotania są uwzględniane w analizie.

Analiza migotania cieni * Lasy i tereny zabudowane

Warstwy obszarów leśnych w kategoriach wysokościowych, oraz obszary zabudowane.

Analiza cieni turbin wiatrowych * Teren z przeszkodami

Zestawienie warstw: rzeźby terenu, lokalizacji turbin wiatrowych, oraz dodatkowych elementów ograniczających możliwość występowania migotania promieniowania słonecznego.

Analiza widoczności

Kolejnym istotnym elementów analizy migotania jest eliminacja obszarów, na których migotanie nie może występować ze względu na wspomniane wcześniej uwarunkowania: rzeźbę terenu, lasu, tereny zabudowane.

Analiza migotania cieni turbin wiatrowych * Analiza widoczności

Przykładowa mapa prezentująca obszary gdzie migotanie promienia słonecznego nie występuje z racji braku widoczności.

Mapa widoczności turbiny wiatrowej.

Mapa widoczności terenu z naniesioną warstwą częstości migotania cienia od jednej turbiny wiatrowej.

Mapa migotoania cienia zespołu turbin

Warstwa częstości migotania cienia turbin wiatrowych stanowi sumę częstości migotania cieni od poszczególnych turbin wiatrowych.

Mapa migotania cienia zespołu turbin wiatrowych.

 Powyższa mapa przedstawia rozkład częstości migotania cieni turbin wiatrowych w obrębie jednego zespołu elektrowni oraz (izoliniowo) zasięgi częstości migotania cieni turbin wiatrowych uwzględniające oddziaływanie skumulowane innych zespołów turbin wiatrowych funkcjonujących w sąsiedztwie.

 Mapa analiza migotania cienia - finalna.

Finalne opracowanie mapowe.

Karty punktów kontrolnych

Nieco więcej szczegółowych danych dotyczących godzin możliwości występowania zjawiska migotania cienia turbin wiatrowych znajduje się na kartach charakteryzujących poszczególne punkty obserwacyjne. Przykładowe karty przedstawiono poniżej.

Migotanie turbin wiatrowych - karta punktu kontrolnego.Migoranie turbin wiatrowych - karta punktu kontrolnego.

Karty te charakteryzują przebieg zjawiska migotania cienia w poszczególnych dniach roku, dla każdej z turbin wiatrowych pracujących w ramach farmy. Zawierają one informacje o całkowitym rzeczywistym i teoretycznym czasie występowania zjawiska, oraz szereg innych informacji dotyczących prowadzonej analizy.

Opracowanie: Jarosław Kowalczyk

Share

W celu optymalizacji treści dostępnych w naszym serwisie korzystamy z informacji zapisanych za pomocą plików cookies. Korzystanie z naszych serwisów internetowych oznacza, iż użytkownik akceptuje politykę stosowania plików cookies, opisaną w Polityce prywatności. Aby dowiedzieć się więcej o plikach "cookie" i o tym jak je usunąć z komputera zobacz naszą Politykę prywatności.

Akceptacja: