Beregning af vindhastighed

Begynd ikke på beregninger, før programmet er helt indlæst.

Indtast vindhastighed i en af kolonnerne for den målte højde, f.eks. 10 meter. Klik herefter en gang uden for tabellen eller klik på Beregn eller tryk på tabulatortasten. Programmet beregner nu vindhastighederne for de øvrige højder og ruhedsklasser. Du kan få plottet dine resultater i et separat vindue ved at klikke på plot under den ønskede kolonne (Hvis vinduet forsvinder, er det sandsynligvis gemt bag dette vindue).

Ruheds – klasse – længde m	0.0 0.0002	0.5 0.0024	1.0 0.03	1.5 0.055	2.0 0.1	3.0 0.4	4.0 1.6
150 m
140 m
130 m
120 m
110 m
100 m
90 m
80 m
70 m
60 m
50 m
40 m
30 m
20 m
10 m
	Plot	Plot	Plot	Plot	Plot	Plot	Plot

Gennemsnitlige vindhastigheder stammer ofte fra meteorologimålinger målt i 10 meters højde. Men navhøjden på en moderne 600 til 1.500 kW vindmølle er normalt på mellem 40 og 80 m. Regnearket beregner gennemsnitlige vindhastigheder for forskellige højder og ruhedsklasser. Indtast vindhastigheden i en given højde og klik på Beregn.

Bemærk, at de beregnede værdier ikke er helt præcise, hvis der er lægivere tæt på vindmøllen (eller i nærheden af det sted, hvor vindhastigheden er målt). “Tæt på” betyder i denne forbindelse op til en kilometer.

Bemærk også, at der kan være en invers vindgradient på bakketoppe på grund af bakkeeffekten, dvs. vindhastigheden kan faktisk falde med stigende højde i et vist højdeinterval over hjderyggen. Der finde yderligere oplysninger om dette fænomen i the European Wind Atlas, som er nævnt i bibliografien i håndbogen.

 Se på eksemplet nedenfor for at forstå, hvordan programmet virker. I Håndbogen findes mere præcise og detaljerede definitioner af ruhed

Et eksempel

I regnearket ovenfor har vi allerede indtastet en vindhastighed på 10 m/s i 100 meters højde i ruhedsklasse 2. Resultaterne viser, at vindhastigheden falder, jo tættere vi kommer jordoverfladen. Samtidig er faldet størst i meget ru terræn.

 Husk på, at vindens energiindhold varierer med 3. potens af vindhastigheden. Kolonnen med ruhedsklasse 2 viser, at vindhastigheden aftager 10 pct., når man går fra 100 til 50 meter. Men energien i vinden aftager til 0,9³, hvilket svarer til et fald på 27 pct. (fra 613 til 447 w/m² )

Sammenligner vi vindhastigheder under 100 meter i ruhedsklasse 2 med ruhedsklasse 1, ser vi, at for en given højde er vindhastigheden i ruhedsklasse 2 altid lavere end i ruhedsklasse 1.

For en vindmølle i ruhedsklasse 2 er det værd at overveje, om man vil bruge 100.000 kr. for at få et 60 meter tårn i stedet for et 50 meter tårn. Tabellen viser, at et 60 meter tårn vil give 2,9 pct. mere vind og derfor ca. 9 pct. mere energi.

Opgaven kan løses, når vi har set, hvordan vindmøllens elektricitetsproduktion varierer med vindens energi. Vi vender tilbage til spørgsmålet i programmerne for energitæthed og økonomien i vindkraft.