Haku
EN
FI | EN

 

Tietoa tuulivoimasta

Tuuli maanpinnalla

Tuulivoimalat sijaitsevat käytännössä ilmakehän alimmassa kerroksessa eli rajakerroksessa. Tuulivoimatuotannolle merkittävimpiä ovat maanpinnan läheiset tuulet, aina 200 m korkeuteen asti. Tässä rajakerroksessa tuuli ja sen käyttäytyminen poikkeaa merkittävästi ylempänä olevan vapaan ilmakehän tuulesta. Rajakerroksessa tuuli riippuu merkittävässä määrin ympäröivästä maastosta, sen peitteisyydestä ja siinä olevista erilaisista virtausesteistä. Lue lisää rajakerroksesta.

Jotta voidaan arvioida tuulienergian potentiaali, tuulivoimalan tuotanto ja paikalliset tuuliolosuhteet, on tunnettava tuulen käyttäytymistä rajakerroksessa kuvaavat ja ohjaavat lainalaisuudet. Ilmatieteenlaitoksen virallisilla sääasemilla tuulen nopeutta ja suuntaa mitataan Maailman Ilmatieteen Järjestön WMO:n ohjeiden mukaisesti 10 metrim korkeudella maanpinnasta, tai vastaavasti 10 metriä lähimetsän tai –puuston yläpuolella. Nykyaikaisten tuulivoimaloiden napakorkeus on 100-150 m, eli tuulen nopeus on mm. tuotantoarvioita varten tunnettava huomattavasti korkeammalta kuin millä sääasemien tuulimittaukset tehdään.

Sääasemien tuulimittauksista voidaan laskea tuulen nopeus tarvittavalle korkeudelle, kun tunnetaan tuulen nopeuden vertikaalisen muutoksen lainalaisuudet ja siihen vaikuttavat tekijät. Lue lisää vertikaalisesta tuuliprofiilista.

Maaston muodot (mäet, vuoristot, ylängöt, laaksot), pinnan laatu (meri, järvi, jää, lumi, maa) sekä peitteisyys (pelto, metsä, rakennukset, lumi) vaikuttavat huomattavasti lähellä maanpintaa olevaan tuulen ja sen luonteeseen. Näitä tekijöitä kutsutaan monesti myös yhteisnimityksellä pinnan rosoisuus. Tasaisessa avoimessa maastossa tuuliolojen kuvaaminen ja mallintaminen on huomattavasti helpompaa kuin hyvin vaihtelevassa maastossa.

Lue lisää maaston vaikutuksesta tuuleen, maaston rosoisuudesta, mäkien vaikutuksesta tuuleen, suihkuvirtauksista ja turbulenttisuudesta.

Kasvavat voimalakorkeudet kasvattavat tuulivoimaloiden tuotantolukemia, sillä tuulisuus lisääntyy ylöspäin mentäessä vauhdilla. Esimerkiksi napakorkeuden muuttuessa 100 metristä 150 metriin keskimääräinen tuulen nopeus helmikuussa lisääntyy 15 %. Tämä vastaa tuulivoimalan tuotannossa yli 40 % kasvua. (Ilmatieteenlaitos 2015.)

Paikallisesti tuulisuus saattaa vaihdella paljonkin, samoin eri vuodet ovat tuulisuudeltaan erilaisia. Lue lisää paikallisista tuulista.

Lue myös tuuliruususta, joka kertoo tuulen suhteelliset osuudet eri suunnista, sekä tuulen puuskaisuudesta.