Συνέπειες οπισθοροών ανέμου λόγω των παράκτιων αιολικών πάρκων, εντοπισμένες από τον δορυφόρο SAS

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 21:22, 10 Φεβρουαρίου 2011

1. Εισαγωγή

Ο άνεμος ανήκει στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και η εκμετάλλευση του μέσω των ανεμογεννητριών και δη μέσω των παράκτιων, συνεχώς και αυξάνεται. Η εγκατάσταση τους έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, με την εμφάνιση των οπισθοροών ανέμου ( η περιοχή όπου η ταχύτητα αέρα είναι μειωμένη και η ένταση της τύρβης πολύ υψηλή) να ανήκει στα τελευταία, η οποία συνήθως εμφανίζεται κατάντη της ανεμογεννήτριας. Το φαινόμενο αυτό επηρεάζει το κλίμα του ανέμου, εμφανίζεται πιο έντονο κοντά σε χερσαίο έδαφος και χαρακτηρίζεται από το έλλειμα ταχύτητας VD.Από τις μετρήσεις του δορυφόρου SAT, τέτοια φαινόμενα μπορούν να εντοπιστούν. Εκπεμπόμενοι παλμοί από το radar αλληλεπιδρούν με την τραχύτητα της επιφάνειας των στοιχείων που το μέγεθος τους είναι συγκρινόμενο με το μήκος κύματος του radar. Το σήμα του radar που επιστρέφει στον αισθητήρα είναι ο συντελεστής οπισθοδιασποράς σ°, ο οποίος επηρρεάζεται από πολλά χαρακτηριστικά (γωνία προσπτώσεως). Προκειμένου να συλλέξουμε στοιχεία για τα πεδία αέρα από τον δορυφόρο, είναι απαραίτητη η γνώση της ταχύτητας ή κατεύθυνσης ανέμου. Ο συντελεστής οπισθοδιασποράς σχετίζεται με αυτά τα δύο, μέσω της γεωφυσικής συνάρτησης CMOD-4.

2. Μεθοδολογία

Αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας είναι δύο αιολικά πάρκα στη Δανία, ένα στο Horns Reef στη Βόρεια θάλασσα όπου τοποθετήθηκε και ένας καταγραφέας μετεωρολογικών δεδομένων και ένα στο Nysted στη Βαλτική, όπως απεικονίζονται στην εικόνα 1.

Εικόνα 1: Απεικόνιση ERS-2 SAR των παράκτιων αιολικών πάρκων στις περιοχές α)Horns Reef β)Nysted.

Εικόνα 2: Χάρτης ταχύτητας ανέμου ERS-2 SAR, Δεκέμβριος 2003 και βαθυμετρικός χάρτης περιοχής.

Για το πρώτο χρησιμοποιήθηκαν 34 σκηνές από τον SAR ενώ από τον δεύτερο μόλις 7. Αρχικά έγινε έλεγχος της ποιότητας των φωτογραφιών, όπου τελικά 19 κρατήθηκαν για την μελέτη των οπισθοροών. Αποδεικνύεται ότι το βάθος της θάλασσας επηρεάζει τη τραχύτητα εδάφους, που με τη σειρά του επηρεάζει τις μετρήσεις του ραντάρ για τον αέρα. Ένα τέτοιο παράδειγμα απεικονίζεται στην εικόνα 2, όπου συγκρίνεται η φωτογραφία του δορυφόρου με ένα βαθυμετρικό χάρτη για τη περιοχή Horns Reef.