Sidste efterår stod en platform med hydrauliske fødder og rokkede på en parkeringsplads ved teknologiparken ved Universitetet i Agder i Grimstad, Norge.
De rokkende bevægelser skulle simulere høj søgang. På platformen stod to forskellige systemer til vindmåling til søs.
Men hvorfor simulere søgang på land, når havet ligger tæt på?
»På land kan vi kontrollere og isolere bevægelserne i de forskellige retninger. Dermed kan vi finde ud af, hvordan de forskellige bevægelser påvirker vindmålingerne,« siger Jon Hellevang fra Christian Michelsen Research (CMR – norsk teknologiresearchvirksomhed, red.).
Fartmåling med lys-radar
Han leder afprøvningen af vindmålinger med laserlys. Lyset sendes op mod bitte små partikler i luften, som reflekterer dem ned igen.
Refleksen svarer til radarekkoet fra en radar, men hvor LIDAR bruger lys i stedet for de mere langbølgede radarstråler. Derfor kaldes metoden Light Detection and Ranging – LIDAR.
»LIDAR-målinger på land er velprøvede, og flere producenter leverer dette udstyr. Men det her er den mest grundige og kontrollere afprøvning af vindmålinger med LIDAR til havs indtil nu,« siger Jon Hellevang.
Nyttige for vindmølleparker til havs
Sådan nogle automatiske vindmålinger vil være nyttige for de nye, enorme vindmølleparker, som planlægges til havs, ligesom dem der testes i Statoils Hywind-projekt.
»Hvis målinger af vind i højde med turbinebladene kan foretages med laserlys fra en flydebøje, spares udgifterne til at bygge høje måletårne,« siger Jon Hellevang.
Statoil er da også involveret i dette projekt, sammen med Forskningsrådet i Norge. Målet er at finde frem til og vurdere metoder og udstyr for sådanne vindmålinger.
Måler i fire retninger
Den mest almindelige måde at foretage LIDAR-målingerne på, er at sende en kort laserimpuls op i luften. Så kan du måle, hvor lang tid refleksen bruger på at komme ned igen, og dermed bestemme hvilken højde, du vil fokusere på.
Men hvis du skal måle farten på luftpartiklerne, kan laserstrålen ikke pege direkte op. Så går partiklerne i vinden bare direkte sidelæns forbi strålen.
Du bliver nødt til at pege strålen lidt i retning mod eller væk fra vinden, så partikler kommer mod strålen eller går væk fra strålen.
Dermed kan du foretage en fartmåling efter cirka samme princip som politiet bruger, når de måler farten på biler med radar og laser. Jo hurtigere bilen kommer mod strålen, desto kortere bliver bølgelængden. Det svarer til at farven på laserlyset forandrer sig lidt, fra rødt mod blåt.
»Laserimpulserne sendes på skrå i kegleform i de fire himmelretninger i hurtig rækkefølge. De forskellige fartmålinger, som kommer ud af dette, kan bruges til at beregne fart og retning på partiklerne, og dermed vinden,« forklarer Jon Hellevand.
Fejlene jævner sig ud
Men hvad så med bevægelserne fra bølgerne? Det bliver som om en fuld politimand med en høj promille stod og viftede med radaren. Lysimpulserne peger ikke i den rigtige retning. Hvordan vil dette påvirke fartmålingerne?
»Heldigvis bliver fejlene mindre end vi frygtede. En grund til det er, at vi kan beregne gennemsnit over en 10 minutters periode. Så udjævnes fejlene, fordi de varierer tilfældigt,« fortæller Jon Hellevand.
Resultaterne fra efterårets afprøvninger er så positive, at næste runde flyttes fra parkeringspladsen til den norske kyst. Hydrauliske bevægelser skal erstattes med virkelig søgang ved byen Titran, yderst i havåbningen på øen Frøya i Trøndelag frylke (amt, red.).
»Vi regner med at afprøvningerne til havs kan begynde om kort tid,« siger Jon Hellevang.
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
