Sensitivity study of important parameters for icing modelling and measurements

Vindforsk finansierar ett projekt (V-313) vilket har som mål att generellt öka kunskapen kring hur vindkraftsanläggningar eller enskilda verk påverkas i regioner med kallt klimat och nedisning. I detta åtagande ingår att ta fram metoder för en iskartering utifrån numeriska vädermodeller. Detta görs genom att koppla två modeller, en för modellering av meteorologiska parametrar och en för den ispåbyggnad som uppstår som följd av den första modellens resultat.

Målet med denna studie är att specificera behovet, och att föreslå en mätplan för verifieringsmätningar av resultatet efter det första (meteorologiska) modelleringssteget. Om osäkerheten är stor hos inparametrarna till andra modellen kommer givetvis slutresultatet att vara än mer osäkert. Likaledes, om en specifik utparameter från första modellen har stort inflytande på slutresultatet måste extra vikt läggas vid dess noggrannhet och den resulterande osäkerhet som den bidrar till. Detta undersöktes genom en känslighetsanalys.

Känslighetsanalysen påvisade att vindhastigheten har störst inverkan på den modellerade ispåbyggnaden, medan temperatur och lufttryck är av underordnad betydelse.

Vidare påvisade känslighetsanalysen att antagande om droppstorleksfördelning och luftens innehåll av flytande vatten kan vara av vikt för den modellerade ispåbyggnaden. Det beror, för studiens standardnedisningsobjekt 1 , helt och hållet på vilka värden dessa två storheter antar under de nedisningsförhållanden som typiskt råder på den plats som undersöks. Om variationen under ett nedisningstillfälle är stor finns det ett behov att förbättra precisionen på indata till ismodellen.

En mätplan har tagits fram med målsättningen att öka kännedomen om den tidsmässiga variationen av droppstorleksfördelningen och luftens innehåll av flytande vatten. Detta kan göras genom en indirekt metod genom att använda tre islastgivare med olika cylindriska dimensioner. Ledtid för att ta fram den utrustning som behövs är skattad till mindre än sex månader. TV-masten söder om Sveg, vilken redan nu används för ismätningar föreslås primärt som installationsplats.