Wyniki pomiarów i analiz oddziaływania farm elektrowni wiatrowych na klimat akustyczny

• Autorzy: Zagubień A.

Warianty tytułu

EN

The Results of the Measurements and Analyses of Impact of Wind Farms on Acoustic Climate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hałas emitowany do środowiska jest podstawowym negatywnym czynnikiem towarzyszącym eksploatacji elektrowni wiatrowych. Dlatego też, każda projektowana lokalizacja farmy wiatrowej powinna być poddana ocenie wpływu na środowisko ze względu na emitowany hałas. Na etapie projektu, prognoza skutków lokalizacji farmy wiatrowej ze względu na emitowany hałas, może być wykonana jedynie na drodze teoretycznej, najczęściej są to symulacje komputerowe. Istniejącą farmę wiatrową ocenia się przy wykorzystaniu pomiarów terenowych. Metodyka wykonywania pomiarów terenowych, ze względu na specyfikę pracy elektrowni wiatrowych, różni się od ogólnie przyjętych i zalecanych metod pomiaru hałasu środowiskowego. Podstawową różnicą jest zalecana w typowych pomiarach środowiskowych dopuszczalna prędkość wiatru podczas pomiarów, która w zgodzie z ogólnie przyjętą metodyką pomiarów środowiskowych w Polsce nie powinna przekraczać 5 m/s na wysokości 4 m. Natomiast podczas pomiaru hałasu pochodzącego od turbin wiatrowych należy dążyć do pomiaru przy prędkości wiatru bliskiej 5 m/s. W artykule przedstawiono przykłady własnych pomiarów terenowych przeprowadzonych na pięciu istniejących farmach wiatrowych. Wykazano, że w odległościach powyżej 500 m od skrajnej turbiny farmy wiatrowej wiele wyników pomiarów hałasu zawarte jest w tle pomiarowym. Część wyników mimo nierozróżnialności z tłem akustycznym miała wartość poniżej poziomu dopuszczalnego. Zaproponowano własną interpretację tej sytuacji pomiarowej. W artykule podjęto próbę dokonania oceny zmierzonych poziomów równoważnego poziomu dźwięku w odniesieniu do poziomów dopuszczalnych hałasu słyszalnego obowiązujących w różnych krajach na świecie. Badania terenowe prowadzono zgodnie z polską metodyką pomiarową. Dlatego do porównań wybrano tylko te kraje w których poziom dopuszczalny hałasu wyrażony jest wskaźnikiem – równoważny poziom dźwięku korygowany krzywą A. Nie uwzględniono wskaźników zależnych od prędkości wiatru które występują przykładowo w Danii lub Kandzie (Ontario). W celu uzyskania kompleksowych informacji o emisji hałasu badanej farmy elektrowni wiatrowych wskazane jest prowadzenie pomiarów w okresie rocznym, np. w kolejnych czterech porach roku. Uzyskuje się wtedy wyniki dla różnych warunków atmosferycznych, a w szczególności przy różnych kierunkach i prędkościach wiatru. Wykonanie czterokrotnych pomiarów w ciągu roku daje większe prawdopodobieństwem wykonania pomiarów przy prędkości wiatru odpowiadającej maksymalnym lub bliskim maksymalnych poziomów mocy akustycznej turbin. Stosując tę zasadę uzyskujemy znacznie szerszy materiał do analizy, co umożliwia kompleksowe wykonanie oceny.

EN

Noise emitted to environment is one of the basic factors connected with wind farm operation. That is the reason why each wind farm localization should be analysed to assess the impact on environment considering noise. At the stage of the project, the prognosis of localization results considering emitted noise may be only predicted theoretically, mostly by computer simulation. The existing farm can be assessed by performing local measurements. Conducting local measurements of wind farms, minding the specificity of their work, requires generally applied and suggested modifications of noise measuring methods. The basic problem while carrying out noise measurements is choosing the proper wind speed, which should not exceed 5 m/s at the height of measurement point (usually 4 m). In the article there are presented examples of own local measurements conducted at more than 5 big wind farms. It was proved that at the distance of more than 500 m from the farm, lots of results of measurements are comparable to measurements of existing acoustic background. For cases when noise measurement results, including background noise, were unrecognizable when compared with only acoustic background and the values were lower than permissible level in the measurement point, some interpretations of such situations were suggested. In the article, there has been made an attempt to assess measured levels of equivalent sound level regarding admissible levels of audible noise applicable in various countries in the world. Local measurements were carried out according to Polish measurement methodology. That is why, for comparison, there have been chosen only those countries in which admissible level of noise is defined by index A - which is an equivalent sound level. Indices dependent on wind speed - which are used in Denmark or Canada (Ontario) for example, were not considered. To get complex info about noise emission of analyzed windfarm it is suggested to conduct measurements in a year period for example in four following seasons. Then we can get results for different weather conditions and especially for different directions and speeds of wind. Conducting such measurements four times a year give us greater probability of making measurements at wind speed equal or close to maximum levels of acoustic power of turbines. Applying this rule we can get wilder material for analysis which preparing complex assessment.

Słowa kluczowe

PL

pomiar hałasu; farma wiatrowa; poziomy hałasu

EN

noise measurement; wind farm; noise levels

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: Tom 19
• Strony: 527--539
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab.

Twórcy

autor

Zagubień A.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Boczar, T., Malec, T., Wotzka, D. (2012). Studies on Infrasound Noise Emitted by Wind Turbines of Large Power. Acta Physica Polonica A. 122, (5), 850-853.
• 2. Bullmore, A., Adcock, J., Jiggins, M., Cand, M. (2009). Wind Farm Noise Predictions and Comparison with Measurements. Third International Meeting on Wind Turbine Noise. Aalborg, Denmark.
• 3. Dz. U. 2012 Nr 0 poz. 1109. (2012). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 października 2012 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku. Warszawa: Dziennik Ustaw.
• 4. Dz. U. 2014 Nr 0 poz. 1542. (2014). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2014 r. w sprawie wymagań w zakresie prowadzenia pomiarów wielkości emisji oraz pomiarów ilości pobieranej wody. Warszawa: Dziennik Ustaw.
• 5. Dz. U. Nr 120 poz. 826 (2007). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku. Warszawa: Dziennik Ustaw.
• 6. Ingielewicz, R., & Zagubień, A. (2013). The infrasound noise measurement emitted by wind farm. Measurement Automation and Monitoring. 59, (7), 725-727.
• 7. Ingielewicz, R., & Zagubień, A. (2014). Infrasound noise of natural sources in environment and infrasound noise of wind turbines. Pol. J. Environ. Stud. 23, 1323-1327.
• 8. Ingielewicz, R., & Zagubień, A. (2016). Problemy oceny hałasu farm elektrowni wiatrowych na podstawie terenowych pomiarów kontrolnych. Rocznik Ochrona Środowiska. 18, 531-549.
• 9. Jabben, J., & Verheijen, E. (2012). Options for Assessment and Regulation of Low Frequency Noise. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control. 31(4), 225-238.
• 10. Jacobsen J. (2001), Danish guidelines on environmental low frequency noise, infrasound and vibration, Journal of Low Frequency Noise. Vibration and Active Control, 20(3), 141-148.
• 11. Koppen, E., & Fowler, K. (2015). International legislation for wind turbine noise. Tenth European Conference on Noise Control, EuroNoise 2015. Maastricht, Netherlands.
• 12. LUBW – Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg (2016). Hałas niskoczęstotliwościowy zawierający infradźwięki pochodzący od turbin wiatrowych i innych źródeł. Germany: Baden-Württemberg.
• 13. Pierzga, R., Boczar, T., Wotzka, D., Zmarzły, D. (2013). Studies on Infrasound Noise Generated by Operation οf Low-Power Wind Turbine. Acta Physica Polonica A. 124(3), 542-545.
• 14. Pleban, D., Radosz, J. (2015). Hałas emitowany przez turbinę wiatrową podczas pracy. Rynek Energii. 3(118), 109-114.
• 15. Ro, K.S., Hunt, P.G. (2007). Characteristic Wind Speed Distributions and Reliability of the Logarithmic Wind Profile. Journal of Environmental Engineering, 133(3), 313-318.
• 16. Szulczyk, J., & Cempel, Cz. (2010). Hałas turbin wiatrowych w zakresie infradźwięków. Międzynarodowa konferencja Monitoring Środowiska. Kraków.
• 17. Wszołek, T., & Kłaczyński, M. (2014). Problems in Measurements of Noise Indicators for Wind Turbines in Poland. Forum Acusticum. Poland: Cracow.
• 18. Zagubień, A., & Ingielewicz, R. (2017). The Analysis of Similarity of Calculation Results and Local Measurements of Wind Farm Noise. Measurement, 106, 211-220.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).