Vindauðlindin

Um vindhraða og vindaflþéttni

Meðalvindur

Mynd 1 sýnir vindhraða, meðaltöl vetrar, sumars og ársins í 50 og 100 m hæð yfir jörðu.

Svæðisbundinn vindhraðabreytileiki ræðst einkum af hæð yfir sjávarmáli. Vindhraði í 50 m hæð yfir jörðu á hálendinu (í um 500-1000 m hæð yfir sjávarmáli) er metinn á 6-8 m/s að sumri en 10-11 m/s að vetri. Á skjólsömum svæðum er vindhraði aftur á móti 3 m/s að sumri en 5 m/s að vetri.

Þegar vindhraði í 100 m yfir yfirborði er skoðaður sést að árstíðasveiflan yfir hálendinu er frá 7-9 m/s að sumri til 11-12 m/s að vetri.

Mynd 1. Vindhraði (m/s) í 50 m og 100 m hæð yfir jörðu. Meðaltöl vetrar, sumars og ársins, byggð á WRF útreikningum. Kortin má einnig skoða hvert fyrir sig undir Stök kort.

Hálendið

Vindhraði eykst með vaxandi hæð yfir sjávarmáli og því er vindstyrkur meiri á hálendinu en á láglendi. Mörg  svæði, einkum inn til landsins, myndu þó ekki vera heppileg fyrir vindorkuframleiðslu, bæði vegna umhverfissjónarmiða og vegna þess að veðurfar er óæskilegt eða þau lítt aðgengileg. Vindhraði er þannig mestur yfir jöklum en slíkt hefur lítil áhrif á stærð nýtanlegrar vindauðlindar á Íslandi.

Láglendi

Á láglendari svæðum er vindur mestur við ströndina og mesti vindurinn er yfirleitt á annesjum, sérstaklega á Skaga, Melrakkasléttu, Langanesi og Snæfellsnesi. Vindur er einnig töluverður á sunnanverðum Reykjanesskaga og hluta af suðurströndinni, sérstaklega frá Landeyjum austur að Meðallandssveit og einnig í austanverðri Suðursveit. Í fjörðum vestanlands sem austan gætir yfirleitt nokkurs skjóls frá fjöllum og meðalvindur á láglendi því hægari.

Takmarkanir

Athugið að jaðarlagslíkön eru ekki gerð fyrir útreikninga við brött fjöll. Því má gera ráð fyrir að nálægt fjöllum sé nokkur skekkja í útreikningum. Eins eru svæði á Íslandi þar sem gera má ráð fyrir mjög litlu yfirborðshrýfi, þ.e. minna en 0,03 m, og því er ástæða til að áætla að á þeim svæðum vanmeti vindatlasinn vindhraða.

Vindaflþéttni

Mynd 2 sýnir vindaflþéttni (e. wind power density), meðaltöl vetrar, sumars og ársins í 50 og 100 m hæð yfir jörðu. Þar sem vindaflþéttni er í þriðja veldi við vindhraða er munurinn milli árstíða meiri en fyrir meðalvind. Þetta þýðir að meðan meðalvindhraði er 1,2-1,8 sinnum meiri að vetri en sumri er vindaflþéttnin 2,0-5,5 sinnum meiri að vetri en að sumri. Mest er árstíðasveiflan nærri jaðri Vatnajökuls, sums staðar á Vestfjörðum og á láglendi Norðaustanlands.

Mynd 2. Vindaflþéttni (W/m²) í 50 m og 100 m hæð yfir jörðu. Meðaltöl vetrar, sumars og ársins, byggð á WRF útreikningum. Kortin má einnig skoða hvert fyrir sig undir Stök kort.

Einnig er töluverður svæðisbundinn breytileiki í vindaflþéttni. Í dölum er aflþéttnin minnst, ~50% af vindaflþéttni með ströndinni. Yfir og við fjallstinda er aflþéttnin aftur á móti allt að 450% af strandsvæðagildum.

Svæðisbundinn breytileiki

Lægstu gildin er að finna á láglendi suðvestan- og norðaustanlands. Í hálendinu (í um 500-1000 m h.y.s.) er vindaflþéttnin aftur á móti um 200-250% af strandsvæðagildum, óháð fjarlægð frá hafi. Svæðisbundinn breytileiki í meðalvindhraða yfir árið er meiri eða 75-225% af vindhraða á strandsvæðum. Náttúrulegur breytileiki vinds í tíma og rúmi, svo og skekkjur í mælingum og líkanaútreikningum magnast þegar litið er á vindaflþéttni. Það er því mikilvægt að hafa sem nákvæmast og ítarlegast mat á staðbundnum vind þegar vindaflþéttni er metinn.

Auk breytileika milli árstíða og svæða er einnig munur á vindhraða og vindaflþéttni eftir vindáttum. Ef litið er framhjá áhrifum landslags þá breytast vindáttir mest vegna veðrakerfa sem ganga yfir landið. Sömuleiðis gætir áhrifa hrýfisbreytinga milli hafs og lands mikið á strandsvæðum þar sem hafáttin er mun sterkari en landáttin. Á þeim strandsvæðum þar sem vindaflþéttnin er hvað mest getur þessi munur verði 500-1000 W/m² að vetri til. Að sumri til er þessi munur minni því þegar sólfarsvindar eru annarsvegar er hafátt ekki áberandi sterkari en landátt.

Vindauðlindin á Íslandi

Bera má vindorku á Íslandi saman við önnur svæði í Evrópu með því að bera ofangreindar niðurstöður saman við Evrópska vindatlasinn (Troen and Petersen, 1989). Það svæði í vestur Evrópu sem þar er í 1. vindorkuflokki nær frá vesturströnd Írlands yfir Skotland og norðvesturhluta Danmerkur. Á þessu svæði er afléttnin í 50 m hæð meiri en 250 W/m² þar sem skjóls gætir, yfir 700 W/m² við ströndina og yfir 1800 W/m² efst á hæðum og hryggjum. Mynd 2 sýnir að vindaflþéttnin á Íslandi er vel innan þessa flokks og því er vindauðlindin á Íslandi vel samkeppnishæft við það sem best gerist hjá nágrannaþjóðum.

Tilvísanir

Troen, I., og E. L. Petersen, 1989: European Wind Atlas, Risø National Laboratory, Roskilde, Danmörk.