Large Scale Offshore Wake Impact on the Danish Power System (OffshoreWake)
Den massive udbygning med offshore vindkraft medfører øgede skyggevirkninger fra én vindmøllepark til den næste. Denne skyggeeffekt vil både påvirke energiproduktionen og variationen af offshore vindkraftproduktionen. OffshoreWake udvikler en simuleringsplatform til bestemmelse af hvordan skygge- og bølgeeffekter vil påvirke driften i Danmark.
Den stigende udbygning med offshore vindmølleparker i små områder medfører øgede skyggevirkninger mellem vindmølleparkerne, afhængig af den aktuelle vindretning. Disse skyggevirkninger influerer både energiproduktionen og fluktuationerne i vindkraftproduktionen.
Formålet med OffshoreWake projektet er at udvikle en simuleringsplatform som kvantificerer og integrerer disse skyggevirkninger og relaterede bølgeeffekter i en samlet beregning af offshore vindkraft produktionsmonster. Simuleringsplatformen inkluderer desuden en vurdering af hvordan de relaterede vindkraft fluktuationer og forudsigelsesfejl influerer på driften af det danske el-system.
Den udviklede OffshoreWake simuleringsplatform vil blive kalibreret og valideret i fuld skala i projektet. Det sker gennem adgang til målinger på to eksisterende klynger af vindmølleparker, nemlig (a) Egmond aan Zee og Princess Amalia vindmølleparkerne, og (b) vindmølleparkerne i Horns Rev.
De vigtigste resultater af OffshoreWake projektet forventes at være (a) en bedre forståelse af skyggevirkningerne mellem vindmølleparker og vekselvirkningen med havoverfladen samt hvordan dette vil påvirke driften af det danske el-system (b) en simuleringsplatform som kan anvendes til beregning på mulige fremtidige klynger af offshore vindmølleparker, og som på et senere tidspunkt kan integreres i vindkraft forudsigelsessystemer.
Formålet med dette projekt var at forbedre driften af det danske elsystem gennem udviklingen af et modelkompleks, som inkluderer skyggeeffekten (wake-effekten) mellem havmølleparker og strømningsforholdene i en integreret beregning af effekten fra havvindmølleparker og dens betydning for balanceringen af det danske elsystem. Resultatet af projektet er først og fremmest et omfattende modelkompleks, som kobler modeller for vindfluktuationer, bølger, skyggevirkninger, konvertering til effekt og en model for balancering af det danske elsystem. Vindfluktuationerne beregnes vha. atmosfæriske Weather Research and Forecasting-modeller (WRF), mens skyggevirkningen tilføjes vha. Explicit Wake Parameterization (EWP) og Wind Farm Parameterization (Fitch) skemaer. WRF-modellen er koblet sammen med bølgemodellen SWAN og havmodellen ROMS, og giver vindhastighedstidsserier til beregning af tidsserier for effektfluktuationer og effektprognoser med CorRES, som derefter anvendes til simulering af balanceringen i det danske elsystem. Modelkomplekset er udviklet og verificeret med forskellige eksempler i Nordsøen, hvor effekten fra havvindmølleparkerne indgår i simuleringen af balanceringen af det danske elsystem. Men modelkomplekset kan også anvendes i andre regioner. Fremadrettet forventes modelkomplekset at anvendes til simulering af balancering i større områder, f.eks. hele Nordeuropa inkl. Nordsøen og Østersøen. Dele af modelkomplekset kan desuden anvendes til en række andre formål. F.eks. kan koblingen af vind (WRF) og bølgemodeller (SWAN) anvendes til at planlægge vedligehold af havvindmølleparker, mens kombinationen af WRF, EWP og Fitch kan anvendes til at undersøge scenarier for udbygningen med offshore havvindmølleparker. Modelkomplekset kan desuden anvendes til langtidsforudsigelser af klimaforandringer og deres indvirkning på elforsyningen.
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 5.63 mio. | 0.63 mio. |
| VATTENFALL A/S | 0.40 mio. | 0.22 mio. |
Kontakt
Frederiksborgvej 399
4000 Roskilde
46775085