Virš Danijos jūrinio vėjo jėgainių parko Horns Rev pilotai pastebėjo neįprastą vaizdą: už turbinų nusidriekė ilgos, plonos, baltos juostos, primenančios debesis. Kai kuriais atvejais jos tęsėsi maždaug 10 kilometrų ir buvo aiškiai išsidėsčiusios pagal viso parko turbinų tinklelį.
Iš pirmo žvilgsnio tokie pėdsakai gali atrodyti kaip tarša ar rūkas, tačiau meteorologijoje tai žinomas reiškinys, siejamas su oro srauto sukelta turbulencija už kliūties. Vėjo energetikoje šis efektas vadinamas turbinų sukelta pažadina, o susiformavusios kondensacijos juostos neretai įvardijamos kaip wake clouds.
Tokiam reginiui reikia labai specifinių sąlygų: šalto, drėgme prisotinto oro sluoksnio arčiau jūros paviršiaus, ramesnio ir šiltesnio oro kiek aukščiau bei stabilios vėjo krypties. Tokia situacija dažnai pasitaiko esant temperatūros inversijai, kai šiltesnis oras „užrakina“ šaltesnį ir drėgnesnį sluoksnį apačioje, todėl atmosfera tampa jautresnė staigiems sutrikdymams.
Praeidamas pro didžiules rotoriaus mentes vėjas dalį energijos atiduoda turbinai, o už jos lieka lėtesnis, labiau sūkuringas oro „koridorius“. Būtent ši turbulencija intensyviai maišo skirtingus oro sluoksnius, o slėgio pokyčiai už menčių trumpam atvėsina orą tiek, kad drėgmė ima kondensuotis į smulkius vandens lašelius, matomus kaip baltas „debesų“ šleifas.
Jūroje tokios juostos gali išlikti ypač ilgai, nes virš vandens paviršiaus oro srautas dažnai būna tolygesnis: mažiau reljefo, mažiau kliūčių, kurios greitai suardytų struktūrą. Dėl to kondensacijos pėdsakai gali nusidriekti kelis ar net keliolika kilometrų, kol galiausiai išsisklaido, drėgmei vėl virtus nematomais vandens garais.
Inžineriniu požiūriu šis reiškinys svarbus ne vien dėl įspūdingo vaizdo. Turbinų pažadina tiesiogiai susijusi su energijos nuostoliais vėjo parkuose, nes pavėjinėje pusėje esančios jėgainės gauna silpnesnį ir labiau sūkuringą vėją, todėl gali gaminti mažiau elektros ir patirti didesnes apkrovas.
Dėl šios priežasties jūriniai parkai projektuojami vis atidžiau parenkant turbinų atstumus ir išdėstymą pagal vyraujančias vėjo kryptis. Matomi wake clouds epizodai padeda patikrinti skaitmeninius srautų modelius, kurie naudojami planuojant naujus projektus ir vertinant, kaip skirtingos schemos paveiks gamybą bei įrangos ilgaamžiškumą.
Horns Rev regionas Šiaurės jūroje laikomas vienu iš jūrinės vėjo energetikos „poligonų“, kur realiomis sąlygomis galima stebėti atmosferos ir didelio masto infrastruktūros sąveiką. Tokie atvejai primena, kad net ir pažangiai suplanuota energetika veikia kartu su sudėtinga, kartais netikėtai besielgiančia atmosfera.
Leave a Reply