RAPPORT - Vindplats Göteborg

8H31975.100: Vindkraften inverkan på segling
27
Vid Långedragsflaket är det kortaste avståndet mellan seglingsområdets yttre gräns och
utbredningsområdet för "Vindplats Göteborg" cirka 2 km, se Figur 27. Det kortaste avståndet
mellan en eventuell turbinposition (Gula Bocken) och seglingsområdets yttre gräns är 3,4 km.
Vid tillfällen då vinden är västlig är den skattade vindförsvagningen inom seglingshöjden (5 – 15
meter) mellan 6 och 11 procent för det längsta respektive kortaste avståndet (se Tabell 1).
Vindförsvagningen för det närmsta avståndet till en eventuell turbinposition (Gula Bocken) och
seglingsavståndet vid Långedragsflakets yttre gräns (32 rotordiametrar nedströms) för några
olika värden på den ostörda vinden vid navhöjd redovisas i Tabell 2. Vid 3 m/s börjar vissa
vindkraftverk producera ström. För vindstyrkor mellan 4 och 7 m/s är vindförsvagningen typiskt
0,3 m/s eller cirka 6 procent och vid styv kuling (15 m/s) har vindförsvagningen ökar till 0,8 m/s
eller 5 procent. Vid höga vindhastigheter ökar även turbulensen och lävakarna suddas ut
snabbare. Tabell 2 visar också att vindförsvagningen vid Långedrag (32 rotordiametrar
nedströms) minskar då vindstyrkan ökar.
Tabell 2. Vindförsvagningen vid Långedrag, 32 rotordiametrar nedströms. Navhöjden är 90 m och
minskningen cirka 3 procent.
Vindstyrka före
vindturbinen
[m/s]
Vindstyrka 32 D
nedströms
vindturbinen
[m/s]
Skillnad
[m/s]
Skillnad
[%]
3,0 2,8 0,2 7,0
5,0 4,7 0,3 6,0
8,0 7,6 0,4 5,0
10,0 9,5 0,5 5,0
15,0 14,2 0,8 5,0
5.3 Lävakens utbredning nedströms
Lävakens vertikala utbredning nedströms ett vindkraftverk är större för låga vindstyrkor och
smalnar av när vindstyrkan ökar. Nära vindturbinen, 10 rotordiametrar nedströms har lävaken
utvidgats med 40 procent. För ett vindkraftverk med en rotordiameter på 107 m och navhöjd på
90 m innebär det att vaken befinner sig cirka 16 m ovanför vattenytan. Lävaken vidgar sig linjärt
och 15 rotordiametrar nedströms befinner sig vaken inom seglingshöjd (masthöjd på 15 meter).
Det betyder att lävaken kan sträcka sig mer än 6 km nedströms vindturbinen. Samtidigt som
vindförsvagningen minskar med avståndet.
5.4 Strömning kring ett vindkraftverk
Om vindkraftparken stängs av bildas inga lävakar bakom vindturbinerna. Däremot kommer
vinden lokalt att påverkas av vindkraftverkens torn, läeffekten bakom cylindriska föremål är
dock mindre jämfört med bakom en roterande rotor.
Tornet till ett vindkraftverk är en fast cylinderformad konstruktion i stål eller betong vilket gör
att luften tvingas passera runt föremålet dock utan att förlora någon energi till skillnad från en
roterande rotor vars syfte är att omvandla energin i luften till ström.
Eftersom energin är bevarad kommer vindstyrkan att öka på varje sida om tornet. Bakom tornet
bildas en turbulent lävak som expanderar nedströms. Eftersom den omgivande luften också är
turbulent fylls lävaken snabbt igen. En schematisk illustration av en turbulent lävak bakom en
cylinder visas i Figur 28.