Tuulivoimaa sisämaasta SISÄ-SUOMEN SUOMEN POTENTIAALISET TUULIVOIMA-ALUEET ALUEET Saarijärvi 25.1.2011 Erkki Haapanen www.tuulitaito.fi
Tekijänoikeuksista Huom. Mikäli tässä esityksessä olevia karttoja julkaistaan, tarvitaan Maanmittauslaitokselta lt julkaisulupa l Erkki Haapanen Copyright: Tekijänoikeudet ovat Tuulitaidolla. Osittainenkin lainaaminen ilman lupaa on kielletty. Julkaisua saa käyttää vain ja ainoastaan Sisä-suomen ä potentiaaliset ti t tuulivoima-alueet projektin yhteydessä Erkki Haapanen, erkki.haapanen@tuulitaito.fi 050 5170731 puh.
Esimerkki tuulisuudesta maalla ja merellä Laskettu 1 MW voimalalle tuotot, kun voimalat on sijoitettu 21 km pitkälle linjalle, joka alkaa avomereltä ja päättyy 10 km rannasta sisämaahan Merellä on saaria lähialueella Maalla on metsää ja mäkeä
Tuulen nopeus eri korkeuksilla Alin käyrä kuvaa maaston korkeutta Mäen korkeus on 45 m etäisyys rannasta 7,25 km Tuulen nopeus laskee jyrkimmin rantaviivan kohdalla Lasku tasaantuu noin 5 km rannasta Mäki parantaa tuulisuutta Ylempänä tuulee enemmän
1 MW voimalan tuotto eri korkeuksilla Tuotoissa tuulen nopeuserot korostuvat t Mäen parantava vaikutus huomattava Potkurikoon kasvattaminen parantaa tuottoa sisämaassa
Esimerkki läheltä rannikoa 3 MW voimala Lännessä meren rantaan ~ 5 km Järvi vasemmassa reunassa Keskellä harjanne pohjoiseteläsuunnassa Harjanteen itäpuolella maasto alempana Kuvassa on voimaloiden vuosituotto sektoreittain Punainen sektorin kärki osoittaa viereisten voimaloiden aiheuttaman hävikin määrää sektorissa Järvi ja mäki parantavat tuulisuutta
Esimerkki sisämaasta Jämsästä 2 MW voimala Sisämaassakin voi olla hyviä alueita. Ne pitää valita oikein.
Hyvä tuulivoima-alue Tuulen keskinopeus napakorkeudella > 6,5 m/s Kantava maapohja sora, moreeni, kallio jne Alueelle on tieyhteys metsäautotie on OK Riittävän vahva sähköverkko 20 kv tai vahvempi Etäisyys verkkoon < 10 km Alue on asumaton lähinaapuriin > 500 m
Tiivistelmä Mene tuulivoimalan tai ajatellun tuulipuiston paikalle Katso ympärillesi Jos näet kauas, paikka on mahdollisesti hyvä tuulivoimalle
Esimerkki: Multian Rautomäki Tuuliatlaksen exel-tiedostosta saadaan 6.1 m/s 100 m korkeudella (Tuuliatlas) 5098 MWh/a 3 MW voimalan vuosituotanto Molemmat arvot alle arvostelun Mutta...
Tuulivoimalle suotuisia tekijöitä Alue on 70 90 m ympäristöään korkeammalla Mäkien päällä tuulee Sähköverkko on nyt 220 kv mutta muutetaan 2015 110 kv:ksi 20 kv rengasverkko käytettävissä Valmis metsäautotieverkosto Ei juurikaan asutusta Mahdollisuus useamman voimalan puistoon
9 x 3 MW tuulipuisto Alueen laajuuden vuoksi se jaettiin kahteen osaan Joille laskettiin 50x50 m hilavälein tuulet ja tuotot Tuulet riippuvat korkeudesta Tuotot riippuvat Korkeudesta Voimalatyypistä Multian alueen gridit
Tuulivoimalan tehokäyriä Tehokäyrä osoittaa tuulivoiman tuotantotehon riippuvuuden tuulen nopeudesta. Tässä neljän eri voimalan tehokäyrät. Tehokäyrät yhdessä tuulisuusjakauman kanssa mahdollistavat vuosituoton arvioinnin
Tuulet ja tuotot: Vehunvuori (vasen alue)
Tuulet ja tuotot: Mäkelän alue (oikea alue)
Esimerkki tuulipuistoalueen kehittämisestä Libanoninkukkula, Jämsä
Tuulipuiston kehitysvaiheet 1. Alueelle sijoitetaan maaston ja ympäristön mukaan voimaloita silmämääräisesti parhaille paikoille Rajataan ensin asunnot ja kesämökit pois 500 m bufferilla. 2. Lasketaan tuotannot ja varjostushävikit tuuliatlaksen ja maastokartan avulla 3. Lasketaan 50 m hilavälein tarkennettu tuotto alueelle 4. Korjataan sijoituksia niin, että puistosta saadaan riittävä tuotanto kannattavasti
Alustava sijoittelu mahdollisille alueille
Lasketaan sijoitetuille voimaloille vuosituotot Kiinnitä huomiota: Puistohävikkeihin ja koko puiston netto- tuottoon
Vaihe-2 tuottogridin avulla tarkennetaan sijoittelua Eri paikkojen välillä on selvät tuottoerot
Vaihe-3 Vain kannattavat voimalat jätetään
Vaihe-3 8 x 2 MW voimaloiden tuotot Yksittäisten t voimaloiden id tuotot t t ovat selvästi parempia ja hankkeen kannattavuus ilmeisesti parempi
Mitä opimme tästä Aluevaraus voi olla suurempi kuin tämän päivän kannattavuus edellyttää Hankkeet voidaan toteuttaa t tt useammassa vaiheessa Ensin pienempi hanke nykyisen 20 kv verkon puitteissa Laajennus 20 kv verkkoa vahvistamalla Laajennus lisäämällä muunto- tai kytkinasema ja liittymällä 110 kv:n verkkoon Voimalahankkeita toteutetaan kannattavuuskriteerit päällimmäisenä Kokonaiskustannukset ratkaisevat Vähentämällä voimaloita päästään parempaan tuottoon per voimala, mutta puiston kokonaistuotto voi laskea
Kustannuserot V-1 ja V-3:n välillä
Lähtöolettamukset ja tulokset
Molemmat vaihtoehdot voivat olla toteutuskelpoisia Jos halutaan tuottaa alueella mahdollisimman paljon energiaa, laajempi vaihtoehto on mielekäs Isomman puiston yksikkökustannukset k t ovat yleensä pienemmät kuin pienen Tarvittava 20/110 kv muuntaja on kallis. Isossa puistossa siihen on enemmän varaa Jos hankkeen tarkoituksena on tuottaa hyvä tuotto sijoitukselle pienempi vaihtoehto on paras Myös verkon kapasiteetti saattaa rajoittaa tuotantoa
Kannattavuuskriteerinä ovat Kuinka paljon jää marginaalia, kun voimala on pystytetty valmiille perustukselle Marginaalin pitää riittää infrastruktuurin i rakentamiseen Kytkeminen sähköverkkoon Tarpeellinen tiestö Muut paikalliset kustannukset
Punaisilla ympyröillä on karsittu lähiasutuksen rajaamat alueet pois. Oikealla ylhäällä on maanomistajan ehdotus voimaloiden sijoittamiseksi - Lähes kaikki ovat pois rajatulla alueella. - Jos on oma voimala, se ei häiritse - naapuria häiritsee eniten se, ettei voimala ole oma Esimerkki sijoittelusta Äitsaaresta
Esimerkkejä esisijoittelusta ja lopullisesta valinnasta Ensiksi on poistettu buffereiden avulla sopimattomat alueet Tuulivoimalat i l sijoitettu it tt 5 x potkurin halkaisijan ij päähän toisistaan sekä huomioitu maaston korkeudet
Pihlajakoski bufferit ja mahdolliset paikat
Lopullinen sijoittelu Pihlajakoskella Kuvaan on merkitty myös Tuuliatlaksen lib-tiedostojen paikat
Pihlajakosken 30 MW tuulipuiston tuotanto Kyllä sisämaassakin tuottoa on, kun iso potkuri on tarpeeksi korkealla
Kiitos tarkkaavaisuudesta Kysymyksiä y y?