Problemy oceny hałasu farm elektrowni wiatrowych na podstawie terenowych pomiarów kontrolnych

• Autorzy: Ingielewicz R. , Zagubień A.

Warianty tytułu

EN

Problems of Assessment of Wind Farm Noise on the Basis of Local Control Measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto próbę opisania i wyjaśnienia specyfiki zagadnień akustyki farm wiatrowych oraz przedstawiono propozycje uzupełnienia obowiązujących w Polsce metod pomiaru i oceny hałasu farm wiatrowych. Rozważania dotyczą hałasu słyszalnego korygowanego krzywą korekcji A. Zalecana referencyjna metodyka pomiarowa ustala szereg ograniczeń, co do warunków atmosferycznych panujących podczas pomiarów, lokalizacji punktów pomiarowych, zestawów pomiarowych oraz określa sposób wykonywania pomiaru. Do najistotniejszych zapisów obowiązującej w Polsce metodyki referencyjnej, ze względu na pomiary hałasu turbin wiatrowych, należy ograniczenie prędkości wiatru na wysokości mikrofonu, do wartości średniej nie większej od 5 m/s. Ocenę zagrożenia hałasem, wykonano na podstawie wyniku pomiaru w postaci równoważnego poziomu dźwięku, który jest porównywany z poziomami dopuszczalnymi określonymi dla pory dziennej i pory nocnej. W celu wykonania oceny dla możliwie najbardziej niekorzystnego akustycznie przypadku pracy turbin wiatrowych, pomiary należałoby wykonać przy prędkości wiatru odpowiadającej maksymalnym poziomom mocy akustycznej turbin. W wyniku prowadzonych obliczeń numerycznych dla ponad 50 projektów budowy farm wiatrowych oraz podczas pomiarów na ponad 15 dużych farmach wiatrowych autorzy artykułu zgromadzili bazę danych związanych z numeryczną analizą akustyczną i pomiarami hałasów generowanych przez elektrownie wiatrowe. Zawarte w artykule propozycje zmian obowiązującej metodyki pomiarowej wynikają z własnych doświadczeń pomiarowych. W artykule podjęto próbę opisania i wyjaśnienia specyfiki zagadnień akustyki farm wiatrowych oraz przedstawiono propozycje uzupełnienia obowiązujących w Polsce metod pomiaru i oceny hałasu farm wiatrowych. Zaproponowano szereg zmian i uzupełnień metodyki referencyjnej wykonywania pomiarów hałasu w odniesieniu do turbin wiatrowych. Zwrócono uwagę na częste przypadki występujące w praktyce rejestracji hałasu od elektrowni wiatrowych jak np.: pomiar nierozróżnialny z tłem akustycznym. Uzasadniono konieczność wprowadzenia zalecenia wykonywania pomiarów hałasu elektrowni wiatrowych wyłącznie metodą próbkowania oraz podano sposób eliminacji zakłóceń. Podano kryteria lokalizacji punktów pomiarowych. Zasugerowano konieczność wykonywania pomiarów w czterech porach roku. Podano zakres prędkości wiatru, podczas którego powinno wykonywać się pomiar hałasu. Zwrócono uwagę na konieczność podawania w raporcie z badań prędkości wiatru rejestrowanych na wieżach turbin. Zaproponowano interpretację przypadku, gdy zmierzony poziom imisji hałasu jest nierozróżnialny z tłem akustycznym, a jednocześnie poziom imisji nie przekracza wartości poziomów dopuszczalnych pory dziennej i nocnej w danym punkcie, że w takim przypadku poziom imisji hałasu w danym punkcie nie stanowi zagrożenia dla środowiska i ludzi.

EN

In the article we made an attempt of description and explanation of specificity of wind farm noise issues and also we have suggested some ideas of supplementing methods of measurement and assessment of wind farm noise which are in force in Poland. The discussion concerns audible noise corrected by corrective curve A. Suggested reference method of measurement sets up many limitations regarding weather conditions during measurements, localization of measuring points, measurements sets and it also determines the way of performing measurements. The assessment of noise risk is made on the basis of the result of measurement in a form of equivalent noise level which is compared to permissible noise levels for both day and night time. The authors suggest following changes, recommendations and supplements of reference methodology of noise measurement regarding wind turbines: Introducing recommendation of measurements only by sampling method, regarding changeable wind speed and other weather parameters during the day and night. The time of sample measurement enabling elimination of influence of disruptions should be 60 seconds; in cases of frequent disruptions 10 seconds. This concerns both the measurement of turbine noise and acoustic background after switching off and stopping the turbines. The measurements of acoustic background should be done only after stopping the turbines, in the same control points where the measurements of noise were done when the turbines were working. All control points should be set up on the borders of closest acoustically protected areas, at the height of 1.5 m above the ground level not next to the walls of the protected building. Noise measurements should be done at the speed of wind - from 2.5 m/s to 5.0 m/s, measured vertically at 3.0 m. There should be recommendation to carry out the measurements in four year seasons, which will enable considering changeable weather conditions such as: humidity, pressure and wind direction and also changeable undergrowth of the area influencing the sound wave propagation. Before measurements, the team should get acquainted with the acoustic part of the report of impact on environment and with the technical documentation of the wind turbines to establish at what wind speed the certain type of a turbine reaches maximum sound power level. There should be the obligation to make it accessible for the team to get information about average wind speed for each turbine during performing noise monitoring, recommended in environmental decision. On the basis of computer records of wind farm dispatcher it should be established at what wind speeds, at the height of the axis of certain wind turbines, noise immision measurements were done. In the report there should be given the range of averaged values of wind speed related to the time of doing measurements. In cases when the measured noise immission level is undifferentiated from acoustic background and in the same time, the immission level does not exceed the permissible levels for day and night time, in a certain point there should be an interpretation record, stating that in this case the level of noise immission in this certain point is not a threat to the environment and people. Joint information regarding the noise threat connected with wind turbines gained from properly conducted numerical analysis at the stage of wind farm project and after-realisation local measurements, carried out in a way considering all recommendations and supplements will enable the objective acoustic assessment of wind farm impact on the environment.

Słowa kluczowe

PL

pomiar hałasu; farma wiatrowa; metodyka pomiarowa

EN

noise measurement; wind farm; measurement methodology

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Tom 18, cz. 1
• Strony: 531--549
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Ingielewicz R.

• Politechnika Koszalińska

autor

Zagubień A.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Boczar, T. (2008). Energetyka wiatrowa. Aktualne możliwości wykorzystania. Gliwice: Wydawnictwo PAK.
• 2. 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.
• 3. 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.
• 4. 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.
• 5. 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.
• 6. 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.
• 7. ETSU-R-97 (1996). The Assessment and Rating of Noise from Wind Farms. England: UK Department of Trade and Industry.
• 8. GE (2012). Technical Documentation Wind Turbine Generator Systems 2.x-100 - 50 Hz, Product Acoustic Specifications Noise-Reduced Operation according to IEC, Incl. Octave Band Spectra, Incl. 1/3rd Octave Band Spectra. General Electric Company.
• 9. Ingenieurbüro für akustik BUSCH GmbH. (1998). Summary of an acoustical report. Germany: Westensee.
• 10. Ingielewicz, R., & Zagubień, A. (2013). The infrasound noise measurement emitted by wind farm. Measurement Automation and Monitoring, 59(7), 725-727.
• 11. 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.
• 12. Item no.: 943111.R2. (2000). General Specification 660 kW Variable Slip Wind Turbines. Denmark: Vestas.
• 13. 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.
• 14. Nr ewid. 131/2014/P/13/189/LWR. (2014). Informacja o wynikach kontroli. Lokalizacja i budowa lądowych farm wiatrowych. Warszawa: Najwyższa Izba Kontroli.
• 15. 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.
• 16. Pleban, D., Radosz, J. (2015). Hałas emitowany przez turbinę wiatrową podczas pracy. Rynek Energii, 3(118), 109-114.
• 17. PN-ISO 9613-2:2002 (2002). Akustyka – Tłumienie dźwięku podczas propagacji w przestrzeni otwartej, Ogólna metoda obliczania. Warszawa: Wydawnictwo PKN.
• 18. Szulczyk, J., Cempel, Cz. (2010). Hałas turbin wiatrowych w zakresie infradźwięków. Kraków: Międzynarodowa konferencja Monitoring Środowiska.
• 19. Wszołek, T., Kłaczyński, M. (2014). Problems in Measurements of Noise Indicators for Wind Turbines in Poland. Forum Acusticum. Poland: Cracow.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.