Table of Contents

ההשפעה של עיצוב Turbine על ציפור ובטיחות באט

אנרגיית הרוח הפכה אבן הפינה של המעבר העולמי לאנרגיה מתחדשת, אבל הפריסה המהירה שלה עוררה חששות חמורים לגבי השפעותיו על חיות בר, במיוחד ציפורים ועטלפים. התנגשויות עם להבים טורבינות, ברוטרהמה משינויים בלחץ מהיר ליד להבים נעים, ועקירת בתי גידול הם בין ההשפעות המתועדות, בעוד הסיכון הכולל למרבית אוכלוסיית הציפורים הוא נמוך יחסית בהשוואה לאיומי אנתרוגניות כמו בנייה מקומית ואפקטים חמורים של חתולים, לעתים קרובות, עלולים, כמו גם בעלי חיים, כמו גם בעלי השפעה משמעותית, כמו גם על ידי סיכון גבוה, כמו גם על ידי מחלות רוח, כגון, כמו גם על ידי מחלות רוח, כמו גם על ידי מחלות קשות, כמו גם על ידי מחלות רוח, כמו גם על ידי מחלות קשות, כגון, עלולים, כמו גם על ידי מחלות רוח, כמו גם על ידי תאים קריטיות, כמו גם על ידי סיכון גבוה, כמו גם על ידי תאים קריטיות, כגון, כגון, לעתים קרובות, כגון פצעים קריטיים, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון פצעים קריטיים, לעתים קרובות, כמו גם על ידי תאים מזיקים, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, לעתים קרובות, כגון, כגון, לעתים קרובות, כגון, כגון, כגון, כגון

מאמר זה חוקר את תכונות העיצוב הספציפיות המשפיעות על הסיכון להתנגשות, סוקר אסטרטגיות חדשניות שנבחנות ומופצות ברחבי העולם, ומציע מבט מאוזן כיצד תעשיית הרוח מתפתחת לשילוב טוב יותר עם העולם הטבעי.ההתמקדות היא בשינויים עיצוביים מבוססי ראיות אשר הראו הפחתה משמעותית בשיעורי תמותה.

תכונות עיצוב טירובין המשפיעות על חיות הבר

כל תכונה פיזית ותפעולית של טורבינת רוח יכולה להגדיל או להקטין את ההסתברות של ציפור או עטלף נתקל להב.הגורמים החשובים ביותר הם גיאומטריה להב, מהירות סיבובית, גובה המגדל ועיצוב, תאורה, נוכחות של טכנולוגיות הרתעה.

Blade Shape, אורך ו- Aspect Ratio

הלהב הוא חלק מהטורבינה כי בעיקר אינטראקציה ישירה עם חיות מעופפות. להבים מודרניים הם ארוכים, סלנדר, ואירודינמיקה גבוהה, שנועדו למקסם את לכידת האנרגיה במהירויות רוח נמוכות.מנקודת חיות בר, להבים ארוכים יותר לטאטא היבט גדול יותר לסובב במהירויות טיפ גבוהות יותר, אשר יכול להגדיל את הסבירות של התנגשות.

מחקרים במעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) ובמקומות אחרים הראו כי שינוי צורת קצה להב - מה שהופך אותו יותר מעוגל או הוספת סיחות - יכול לשנות את זרימת האוויר ולהקטין את הלחץ השונה גורם ברומטרה בעטלפים. כמה עיצובים ניסיוניים משלבים טיפים גמישים שנעים יותר לאט תחת השפעה, המציעים משטח רך יותר שעשוי להפחית את שיעורי המוות.

צבע בוטה ומארקים

ניגוד חזותי הוא אחד השינויים הפשוטים והחסכוניים ביותר בעיצוב.רוב טורבינות ברחבי העולם צבועות אור אפור אחיד (RAL 7035 או דומה), אשר מתמזג אל השמים והרקע.זה הופך להבים פחות גלויים לציפורים, במיוחד אנסים שצופים על ידי סריקה של הקרקע והאופק.צייר אחד או שניים עם צבע גבוה יותר - כמו שחור, אדום, או כתום הוכחוכים רבים כמו התנגשויות כמו ציפורים.

  • (FLT:0) להב שחור: FLT:1 דפוס המחקר הנרחב ביותר. A 2020 מחקר בחווה רוח Smøla בנורווגיה מצא כי ציור אחד שחור הפחית את קטלנים של יותר מ -70% בהשוואה לכל טורבינות.
  • (FLT:0) דפוסים ספירלה שחור-לבן: FIRLT:1) כמה פרויקטים ניסו ספירלות או פסים על שורש הלהב (החלק הקרוב ביותר למרכז) להגביר את התפיסה בתנועה, אם כי התוצאות מעורבות.
  • (FLT:0) ציפויים רפלקטיביים: ⁇ :1 ציפורים יכול לראות אור אולטרה סגול; החל צבע UV-reflective להבים עשוי לגרום להם להיראות בהירים יותר וחזק יותר לעיניים vian.

עבור עטלפים, אשר מסתמכים על הדלוקציה ולעתים קרובות קרובות הם ליד הראייה, סימון חזותי עשוי להיות פחות יעיל.עם זאת, שילוב להבים צבועים עם הרתעה אחרת עדיין יכול להפחית את קטלנים.

מהירות רוטציה וקיצור

מהירות טיפ - המהירות שבה הנקודה החיצונית ביותר של להב נע דרך האוויר - הוא אחד הציפוי החזק ביותר של סיכון קטלני. טורבינות מודרנית טיפוסית יש מהירות טיפ של 60-90 מ"ג / s (135-200 קמ"ש) במהירויות אלה, ציפורים או עטלפים יכולים להגיב במהירות מספיק כדי למנוע התנגשות.

זה הוביל לפרקטיקה של ההרחבה:0 (התחילה של ההרחבה) 1:1, שבו טורבינות מתוכנתות להפחית את ה-RPM או להבי נוצה (השכווות אותם לרוח) במהלך תקופות של סיכון גבוה, כגון:

  • אביב ונפילת הציפור הגירה
  • שיא פעילות ב Bat (warm, Low-wind Nights בין יולי לאוקטובר)
  • תנאי דלת נמוכה כאשר עטלפים פעילים יותר
  • זמנים שבהם מכ"ם מזהה צאן גדול

מערכות טיהור חכמות יכולות להתאים באופן אוטומטי את מהירות טורבינות בהתבסס על נתוני חיישן בזמן אמת, צמצום אובדן אנרגיה תוך כדי למקסם את הגנת חיות הבר.לדוגמה, FLT:0Bat שימור בינלאומיIRFLT:1 וכמה מפעילי רוח יש אלגוריתמים מפותחים אשר להעלות את מהירות הרוח חיתוך (המהירות שבה להבים מתחילים להסתובב) בשעות פעילות עטלטלטלטלטלטלפים, ובכך להשיג ירידה של 50% במספר מקרי מוות עם פחות מ-1% אנרגיה.

גובה המגדל והאורות

מגדלים גבוהים (לעיתים קרובות מעל 100 מטרים גובה מרכז) מציבים להבים במהירויות רוח גבוהות יותר, אבל גם לשים אותם במרחב האווירי המשמש על ידי זמרי שיר נודדים ועטלפים.עם זאת, חלק מהמחקר מצביע על כך שמגדלים גבוהים יותר עשויים למעשה להפחית את הסיכון להתנגשות עבור ראפרים להנקה קרקעית הקרקע, כי הלהבים הם רחוק יותר מהקרקע.

(התאורה על טורבינות רוח היא איום על ציפורים.פלאשינג אדום מושך ציפורי שיר נודדים בלילה ולגרום להם לחוג או להתנגשות, במיוחד בחשיפה לקויה.הפא"א וסוכנויות מקבילות במדינות אחרות מאפשרות כעת ל-FLT:0non-flashing, כוויות אדומות קבועות יותר בעוצמתיות נמוכה יותר, אשר הראו כי הם הראו ירידה בטמפרטורות ו- 507 ק"מ"ר, רק מ"מדבקות, רק עם אור אדום.

טכנולוגיות חדשניות ל-Wild Deterrence

מעבר לשינויים בעיצוב בסיסי, קבוצה הולכת וגוברת של טכנולוגיות מתקדמות נבחנת כדי להרתיע ציפורים ועטלפים באופן פעיל מלוביות מתקרבות.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

ביטס משתמשים בהדלוק כדי לנווט ולצייד.למצת צלילים גבוהים (בדרך כלל 20-100 kHz) מטורבינות יכול לבלבל או לדחות עטלפים ללא השפעה על ציפורים (רוב הציפורים לא יכולות לשמוע אולטרסאונד) מספר מערכות מסחריות, כגון:0Bat Deter Technology על ידי NRG SystemsFLT:1, הראו 40 הפחתות במקרי מוות בניסויים בשטח בחוות בארה"ב וגורמים שונים של לחץ על פני השטח, כמו לחץ סביבתי.

מערכות קירור מבוססות Radar

(מכ"ם ימי או מיקרו-דופלר יכול לזהות ציפורים ועטלפים עד כמה קילומטרים משם.כאשר צאן או בעל חיים אינדיבידואלי נכנס לאזור מוגדר, המערכת שולחת אות לבקר טורבינות להאט או לעצור להבים.אלה (FLT:0'tail on Demand'FLT:1 Systems כבר הוצבו בחוות רוח offshore כמו FLT:2Offshore רצועת רוח Egipper Egipper Egir; אתר אינטרנט של ארצות הברית הוא רק ב-Zen) ו-Hal (Ken) ו-ER.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « ⁇ ⁇ « « ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כמה הרתעה חזותית ניסו, עם הצלחה מעורבת:

  • (ב) ,0) מראות מואצים או טייפ רפלקטיבי: 1 במאי מאי ימכר חיות, אך יכול לזלזל במהירות ולאבד יעילות.
  • (ב) אורות ה-Ubering UV על nacelle:03:1 ציפורים רואות UV, אבל עטלפים פחות מגיבים.
  • (FLT:0) ניתן לצייר דפוסים על ה- nacelle:cioFLT:1 ; The nacelle (הדיור בראש) עם תבנית עיניים טורף או dots polka גדול כדי לחקות ציפור של prey. A 2013 מחקר בעיטות מופחתות על ידי 60% כאשר טורבינת אחת הייתה "עין מטושטשת" על התא.

Blade Shape Innovations: Serrated Edges ו- Passive Vortex Generators

הוספת קצוות שבילים משוטים להבים - שפותחו במקור לירידה ברעש - גם משנה את ההתעוררות הסוערת מאחורי הלהב. ראיות מוקדמות מצביעות על כך שהמשקעים האלה יכולים לשבש את אזורי הדיכוי הנמוכים שגורמים ברוטרומה בעטלפים. כמה יצרנים, כולל סימנס Gamesa, מציעים כעת להבים עם תכונות כגון שדרוגים אופציונליים.

תוצאות חיפוש ו-Crecet Research and Field Results

נתונים אמיתיים מחוות רוח הפעלה מספקים את הראיות החזקות ביותר עבור אילו שינויים בעיצוב עובד.

Smøla Wind Farm, נורבגיה: Black Blade Retrofits

באחד המחקרים המצוטטים ביותר, החוקרים ציירו להב שחור על ארבעה מ-68 טורבינות בחווה רוח Smøla. מעל שלוש וחצי שנים של ניטור, טורבינות צבועות רשמו ירידה של 70.6% בעיטות לבן זנב בהשוואה לבקרות הלא מאוישות.מחקר נורבגי הגיע למסקנה כי הניגוד החזותי הגדיל את התפיסה של הלהב כגורם מכשול למולעת רוח אירופאית, שכן הוא מתאמץ הרבה, מכיוון שמכון זה, מאז שהמחקר מודרני, החל משגיח על כך שהמחקר מודרני.

Casselman Wind Farm, פנסילבניה: קיצור לביטס

מחקר בחווה רוח קסלמן השתמש בשילוב של צמצום (המהירות הקיצוץ ל- 5.0 מ'/s מ-3.5 מ') והרתעה קולית (במשפט השנתי), קטלנים ירד ב-50% עם צמצום בלבד וב-72% כאשר בשילוב עם אובדן אנרגיה שנתי של אולטרסאונד היה פחות מ-1.5%.

חוות רוח Offshore Wind Farms: Radar-Triggered Shutdowns

בחווה של רוח offshore בהולנד, מערכת מכ"ם (Robin Radar מערכת) הותקן כדי לזהות צאן ציפורים. כאשר ציפורים התקרבו בתוך 500 מטרים, טורבינות נוצות באופן אוטומטי להבים מופחת RPM.המערכת הוכיחה יעיל למנוע התנגשות, למרות שהוא נדרש כיור זהיר כדי למנוע אזהרות שווא מגשם וגלים.

מדיניות ונוף רגולטורי

מדינות רבות דורשות כעת הערכות של השפעות חיות בר לפני בניית החווה הרוח ומנדטים מעקב אחרי בנייה.חלקן תרגם את ממצאי העיצוב לתקנות מחייבות:

  • (ה-FLT:0) ארצות הברית: ⁇ FLT:1 (The Fish and Wildlife Service) של שירות חיות הבר (FLT:2 Land-based Wind Energy Guidelines) 3) ממליץ על צמצום במהלך עונות ההגירה של עטלפים לפרויקטים חדשים.
  • האיחוד האירופי: ⁇ FLT:1 [ה-FLT:2] EU Biodiversity אסטרטגיה עבור 2030FLT 3: מעודד מדינות חברות לאמץ עיצובים ידידותיים לציפורים.
  • (FLT:0)Norway: FLT:1 הסוכנות הסביבתית הנורבגית מצריכה כעת ציור להב שחור לכל טורבינות הרוח החדשות באזורים עם נשרים לבנים.
  • (ב) [ה]השירות הקנדי לחיות מחמד פרסם מסמך (FLT:2] Best Management PracticesFLT 3: 3, הכולל את הצמצום התפעולי ומערכות מבוססות מכ"ם כאמצעי הפחתה מועדפים.

תוכניות הסמכה וולונטריות כגון FLT:0 WildLife השימור הסמכה שימור חיים חיים 1 מתוך American Bird Conservancy (זמין בFLT:2abcbirds.orgirFLT 3:3)) לעזור למפתחים לבחור מודלים טורבינות שנבחנו באופן עצמאי עבור בטיחות חיות בר. כמה יצרני טורבינות מציעים כעת חבילות ידידותיות לחיים המכילים להב שחור, פולטים קולטרים, ומכשירים חכמים כמו בקר.

אתגרים וכיוונים עתידיים

למרות ההתקדמות, כמה מכשולים נותרו. ראשית, העלות של רטרופוריטבינות קיימות עם להבים חדשים, צבעים או חיישנים יכול להיות משמעותי - לעתים קרובות $50,000 $- $ 200,000 לכל טורבינות.שני, יעילות של נטיות רבות משתנה על ידי אזור, מינים, תנאי מזג אוויר; מה עובד עבור עטלפים בפנסילבניה לא יכול לעבוד עבור אוכלוסיות עטלטלפוניות בטקסס.

מחקר נע לכיוון (FLT:0species-specific designph1 ), מותאם אישית גיאומטריה להב, צבע, ופעולה המבוססת על מינים פגיעים ביותר באזור מסוים, למשל, חוות רוח offshore בים הבלטי הם ניסויים עם להבים צהובים, אשר יש ניגוד גבוה יותר נגד הים הכחול והשמים מאשר שחור או לבן.

המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) ממשיכה להוביל מחקר לציפוי להב המשחררים ניחוח לא רעיל הדוחף עטלפים (מרתיעה חסרת תועלת), כמו גם מצלמות תרמיות שיכולות לזהות ציפורים נודדות ממרחקים ארוכים ולגרום לצמצום אוטומטי.

מסקנה

עיצוב Turbine אינו פרט קטן בסכסוך רוח-החיים - זהו אחד הכלים החזקים ביותר שיש לנו לצמצום הרוגים. אמצעים פשוטים כמו ציור להב שחור, מהירויות חיתוך חד פעמי במהלך עונות עטלפים, התקנת מרתיעים קוליים, ושדרוג תאורה יכול להפחית את מקרי המוות של 50-75% עם השפעה מינימלית על ייצור.

מגזר אנרגיית הרוח כבר הוכיח כי זה יכול להיות חסיד אחראי של נופים שבהם הוא פועל. על ידי אימוץ שיפורים עיצוב מבוסס ראיות, התעשייה יכולה להגדיר תקן עולמי לדו-קיום עם חיות בר - להוכיח כי אנרגיה נקייה ומערכות אקולוגיות בריאות הם לא מטרות בלעדיות הדדית.