EESTI ENERGIASSTEEM TUULEKLIIMA JA RANNIKUALADE TUULERESSURSS Eesti unikaalne

EESTI ENERGIASÜSTEEM TUULEKLIIMA JA RANNIKUALADE TUULERESSURSS

Eesti unikaalne energiasüsteem • 95% elektrienergiast toodetakse põlevkivist • 88. 6% elektrist toodetakse Narva elektrijaamades riigi äärmises kirdenurgas • Aktiivne võrguühendus on vaid ida- ja lõunasuunas

Eesti energiatoodang (2006) ja ülekandmine (GWh)

Eesti elektrisüsteemi kaart

Detsembri, juuni ja aasta keskmine tuule kiirus detsember juuni aasta

Kust tulevad tormid?

Kas ilm on läinud tormisemaks? Tormipäevade arv Vilsandil (üleval) ja aasta keskmise tuule kiiruse pikaajaline muutlikkus Jõhvi ja Väike -Maarja ilmajaama näitel

Aastad pole vennad. Aasta keskmine tuule kiirus 1891 -2003 Aasta keskmine: v = 6. 2 m/s Kuu keskmine vmin= 3. 5 m/s (1935 a. ) v = 2. 1 m/s (1937 a. august) vmax= 7. 6 m/s (1897 a. ) v = 11. 0 m/s (1905 a. dets. ) Keskmine aastane energiatoodang 500 k. W tuulikuga: P=1290 MWh/a Ebasoodsaima 10 aastase perioodi energiatoodang: P= 768 MWh/a Soodsaima 10 aastase perioodi energiatoodang: P=1726 MWh/a

Tuule suuna aastane dünaamika Hiiumaal

Pakri tuulekliima Tuulteroos ja tuule kiiruse histogramm põhiilmakaarte järgi Energiatihedus (W/m 2)

Potentsiaalne aastane energiatoodang 500 k. W tuulikuga

Tuulenergeetika kasuks räägivad: • Klimatoloogiline tuuleenergia ressurss: üle 10 TWh • Tuulepotentsiaal on suurim Lääne-Eesti saarestikus ja rannikualadel, mis asuvad Narva elektrijaamadest kõige kaugemal ning seetõttu on ülekandekaod suurimad • Tuuleenergia on suurim sügis ja talvekuudel (igal kuul kuni 17% aasta summarsest energiahulgast), mil elektrienergiatarve on samuti suurim

Tuuleenergia kahjuks räägib: Tuule kiiruse ja seetõttu ka toodangu varieerumine.

Tsoneeringu eesmärk Vaja silmas pidada: Tuulikute püstitamiseks on sobilikud vaid alad, mis on majanduslikult tasuvad (heade tuuletingimustega) ning ei lähe vastuollu looduskaitseliste ja ühiskondlike huvidega • Leida alad, mis on keskkonna- ja sotsiaalmajanduslike tegurite poolest sobilikud tuuleenergeetika arendamiseks – Vältida looduskeskkonna häirimist tuulikuparkide rajamisel – Vältida sotsiaal-majanduslikke konflikte tuulikuparkide rajamisel • Võimaldada infrastruktuuri eelisarendamist tuulikute püstitamiseks sobilikes piirkondades • Teemaplaneeringu kehtestamise kaudu “säilitada” tuuleenergeetika arendamiseks sobivad alad tuulikute püstitamiseks

Tsoneeringu lähtekohad Tuuleenergia kasutamist takistavate erinevate keskkonna- või sotsiaalmajanduslike tegurite iseloomu ja kombinatsiooni järgi eristatakse erineva rangusega piirangutsoone. • • • A) Välistav ala: Tuulikute paigutamiseks seadusandlikel põhjustel välistatud alad (nt. elamumaa, kalmistud, maanteed, kaitstavad loodusobjektid jne. ); B) Keeluala: seadusandlusest tulenevalt määratud funktsiooniga või piirangutega alad. Jaguneb tuuleturbiinide poolt algselt määratud funktsiooniga alale avaldatava võimaliku mõju poolest kaheks alamtsooniks: – B 1 e. range keeluala (nt. linnukaitseala jne. ) – B 2 e. keeluala (nt. taimekaitseala, geol. kaitseala); C) Piirangualad. Subjektiivsete tegurite kategooria, millel puudub piiranguteks õiguslik alus, kuid tuuleenergeetika rakendamine võib põhjustada olulist avalikku vastuseisu: nt. esteetilist naudingut pakkuvad maastikud ja puhkealad, surnuaedade ja maalinnade lähiümbrus jne; D) Looduslikel põhjustel ebasobivad alad: nt. metsad, soomassiivid, siseveekogud jne. ; E) Sobivad alad: alad mille puhul olulisi tuuleenergeetika arendamist takistavaid tegureid ei esine.

Välistavad alad

Ranged keelualad ja välistavad alad

Keelualad, ranged keelualad ja välistavad alad

Piirangualad, ranged keelualad, keelualad ja välistavad alad

Looduslikult ebasobivad, välistavad, ranged keelualad, keelualad ja piirangualad

Tuulikute püstitamiseks sobivad alad

Erinevate piirangute osakaal

Eesti rannikualade tuulepotentsiaal

Kavandatavad tuulikupargid

Sobiliku tuuliku valik Ei ole ühte ideaalselt sobivat tuulikut kõikjale Eestis. Iga koha jaoks on oma tuulik.

Tuuliku kõrguse valik Tuule kiiruse vertikaalne profiil 10 -90 m üle maapinna Energiatoodangu sõltuvus tuuliku torni kõrgusest

Tuulevälja modelleerimine ja asukoha valik

Tuulteroos ja histogramm Energiaroos Energiatiheduse (W/m 2) järgi

Tuulikute paigutus

Müra

Visualiseering

Varjud

Tuulikute paigutus

Tuulevari tuulikute taga

Kriteeriumid tuulikute paigutuse hindamiseks Kasutustegur näitab tuuliku aastase tegeliku energiatoodangu suhet maksimaalsesse teoreetilisse toodangusse. Näiteks kui 2 MW nimivõimsusega tuuliku aastane energiatoodangu prognoos on 6000 MWh, siis kasutustegur avaldub järgmiselt: (6000 MWh/a) / (24 h * 365, 25 d * 2 MW) = 0, 34 Efektiivsus installeeritud võimsuse järgi näitab tuuliku tootlikkust nimivõimsuse ühiku kohta. Näiteks kui 2, 3 megavatise nimivõimsusega tuuliku aastane energiatoodangu prognoos on 6000 MWh, siis efektiivsus installeeritud võimsuse järgi avaldub: (6000 MWh/a) / 2, 3 MW = 2609 (MWh/a) / MW Efektiivsus kasutatava pindala järgi. Antud näitaja saadakse tuulepargi kogutoodangu jagamisel tuulepargi alla jääva pindalaga. Kuna tuulikute paigutamiseks kasutada olev maa on piiratud ressurss, on oluline selle efektiivne kasutamine. Näiteks kui tuulepargi aastane kogutoodang on 100000 MWh ja pargi pindala on 300 ha, siis efektiivsus kasutatava pindala järgi saadakse järgnevalt: (100000 MWh/a) / 300 ha = 333 (MWh/a) / ha

Audru 14 tuulikut

Audru 23 tuulikut

Audru 27 tuulikut

Tuuleparkide efektiivsuse võrdlus

Audru 20 tuulikut Paigutus- variant 14 tuulikut 20 tuulikut 23 tuulikut 27 tuulikut Tuuliku keskmine toodang (MWh/a) Varjutus % Kasutus -tegur Efektiivsus installeeritud võimsuse järgi (MWh/a / MW) Efektiivsus pindala järgi (MWh/ha) 4187 4, 54 0, 23 2264 155 4038 8, 69 0, 22 2175 228 3950 9, 46 0, 21 1869 201 3937 10, 16 0, 21 1863 223

Tuulikud Eestis