Projekt WINDEX - hrvatski atlas vjetra
    Srijeda, 22 Veljača 2012 09:17

    Projekt WINDEX - hrvatski atlas vjetra

    Područje interesa istraživačko-razvojnog projekta WINDEX je primjena i razvoj numeričkih modela u procesu korištenja energetskog potencijala vjetra. Iako u Hrvatskoj postoji značajan energetski potencijal vjetra, sadašnja proizvodnja električne energije nije u skladu s nacionalnom strategijom održivog razvoja. U svrhu smanjenja nesigurnosti vezane uz korištenje energije dobivene od vjetra na nacionalnoj razini, ovaj projekt ima dva specifična cilja:
     
    1. izradu atlasa vjetra, tj. procjenu prostorne razdiobe energetskog potencijala vjetra na području Hrvatske
    2. razvoj optimalnog sustava za lokalno specifičnu kratkoročnu prognozu smjera i brzine vjetra, te turbulencije.

    Ciljevi ovog dvogodišnjeg projekta će se postići uz intenzivnu upotrebu najsuvremenijih numeričkih modela atmosfere te naprednih konvencionalnih i daljinskih sustava mjerenja u suradnji s vodećim istraživačima iz Europe i SAD-a.

    Izravna i najtočnija metoda određivanja energetskog potencijala vjetra na nekoj lokaciji je uspostava višegodišnjih mjerenja njegove brzine i smjera. No zbog velike prostorne promjenjivosti vjetra i brojnih lokalnih termičkih i mehaničkih utjecaja na strujanje izmjereni podaci reprezentativni su samo za relativno malo područje oko mjerne lokacije. Drugi znanstveno utemeljen način dobivanja klimatski reprezentativne prostorne razdiobe energetskog potencijala vjetra je korištenje numeričkih modela atmosfere. Tom se načinu pristupa ako se mjerenje vjetra na optimalno gustoj mreži točaka isključi zbog velikih troškova.

    Prostorna razdioba energetskog potencijala vjetra procijenjena je korištenjem meteorološkog modela za simulaciju atmosfere ALADIN/HR, koji se u Hrvatskoj razvija od 1995. godine. Prvo se izmjereni podaci iz cijelog svijeta, arhivirani u Europskom centru za srednjoročnu prognozu vremena (European centre for medium range forecast, ECMWF), koriste za simulaciju globalnog stanja atmosfere. Potom se ti prilagođavaju regionalnoj interpretaciji modelom ALADIN/HR na mrežu točaka od 8 km horizontalne razlučivosti, odnosno metodom dinamičke adaptacije ALADIN/HR/DADA na mrežu točaka od 2 km horizontalne razlučivosti.

    Rezultat primjene tog postupka daje procjenu smjera i brzine vjetra na svim visinama iznad tla svakih 60 minuta za razdoblje od 10 godina. Na slikama 2. i 4. su prikazani domena tj. područje proračuna te primjer rezultata srednje brzine vjetra kroz 10 godina na 10 m iznad tla nad područjem Hrvatske. Uspješnost prostorne razdiobe vjetra verificirana je dostupnim podacima koji pokazuju prosječnu srednju kvadratičnu pogrešku u procjeni srednje brzine vjetra od oko 0,3 m/s.

    Primarni cilj ovog dijela projekta je identifikacija optimalnog sustava za lokalno specifičnu prognozu vjetra u našem području za potrebe korištenja energije vjetra. Stoga će početne aktivnosti težiti boljem razumijevanju karakteristika bure, jer je bura osnovni izvor energije vjetra u obalnom području i njegovu zaleđu, a to su ujedno i područja najvećeg energetskog potencijala vjetra u Hrvatskoj. Vrlo lokalna prognoza vjetra, a posebno bure, od iznimne je važnosti za predviđanje proizvodnje energije iz vjetra, kao i za procjenu sigurnosnih i infrastrukturnih rizika (npr. isključivanje vjetroagregata pri prevelikim brzinama vjetra).

    Stoga će se u sklopu ovog dijela projekta organizirati tromjesečni period specijalnih mjerenja u zaleđu Splita. Mjerni stup u vlasništvu tvrtke Končar-Obnovljivi izvori d.o.o. na lokaciji Pometeno brdo bit će opremljen s više ultrasoničnih anemometara s vremenskom razlučivosti do 20 Hz. Mjerenja će se izvoditi u suradnji s Energetskim institutom Hrvoje Požar i Geofizičkim odsjekom Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Državni hidrometeorološki zavod će u suradnji s Zračnom lukom Split uspostaviti sustav za daljinska mjerenja SODAR (Sound detection and ranging), kojim će se na lokaciji zračne luke mjeriti vertikalni profili smjera i brzine vjetra u prizemnom graničnom sloju (do 1000 m visine nad tlom).

    Odabrane situacije bure bit će analizirane prikupljenim podacima i simulirane LES (large eddy simulation) modelom prizemnog graničnog sloja u istraživačkom modu (cca. 100 m horizontalne razlučivosti), s posebnom pažnjom usmjerenom na procese pri početku i kraju same epizode, pojavu maksimalne brzine vjetra i turbulencije te na disipaciju energije. Dvije dodatne metode također će se testirati za slučajeve bure i vjetra općenito: 1. MOS (model output statistics) i 2. gniježđenje mezoskalnog modela ALADIN i CFD modela (computational fluid dynamics, cca. 25 m horizontalne razlučivosti). Pri testiranju tih metoda koristit će se dugogodišnji niz arhiviranih podataka kao i mjerenja prikupljena na Pometenom brdu. Istraživanje će biti realizirano putem istraživačkih boravaka u vodećim centrima za energiju vjetra u Europi i SAD-u te putem nacionalne znanstvene suradnje.

    Projekt WINDEX je zamišljen kao sinergija nacionalne istraživačke i gospodarske zajednice u području obnovljivih izvora energije, odnosno energije vjetra, sa ciljem povećanja udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji te smanjenja štetnih posljedica klimatskih promjena. Rezultati projekta će putem detaljne procjene energetskog potencijala vjetra u Hrvatskoj pridonijeti značajnijoj integraciji energije vjetra u nacionalnu elektroenergetsku mrežu. Nadalje, rezultati projekta će omogućiti implementaciju sustava za pouzdaniju prognozu smjera i brzine vjetra za nekoliko dana unaprijed, s posebnim naglaskom na snagu, mahovitost i turbulentnost bure na našem priobalnom području. Na taj će način rezultati projekta smanjiti nesigurnost pri planiranju i gospodarenju tržištem energije. Točno i pouzdano predviđanje vjetrovnih prilika od neposrednog je značaja i za društvenu zajednicu, cestovni, pomorski i zračni promet, nuklearnu sigurnost, onečišćenje zraka, mora i tla, požare raslinja, agronomsku djelatnost, turizam i dr. Postizanjem svojih ciljeva projekt WINDEX će bolje povezati vodeće partnere u istraživačkoj zajednici, industriji i gospodarstvu te poduprijeti nove mogućnosti održivog ekonomskog razvoja Republike Hrvatske.
    www.windex.hr 
    Pročitano 2718 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive