10.8 Vindturbiner
En vindturbin består av tårn, maskinhus og vinger. Lengde på vingene er normalt fra 40- opptil 90 meter. Et vindkraftverk kan være fra et par turbiner til opp mot hundre turbiner. De fleste vindturbiner produserer kraft ved vindhastighet mellom 3 og 25 m/s, og stenges ned ved vindhastighet over 25 m/s.
Støy fra vindturbiner oppstår først og fremst ved at vingene skjærer gjennom luften. I tillegg gir turbinen maskinstøy fra gir, vifter og generatorer. Støynivået bestemmes i hovedsak av vingespissens hastighet, vingenes form og turbulens. Lyd fra vindturbiner er bredspektret, fra ikke hørbar infralyd under 20 Hz, til hørbar lavfrekvent og høyfrekvent lyd.
Lyden fra vindturbiner karakteriseres ofte som en «svisje»-lyd. Dette forårsakes av at lydnivået fra vingene er høyest når de skjærer ned mot bakken. Denne rytmiske endringen i lydbildet kalles amplitudemodulasjon (AM). AM brukes også som begrep for andre typer endringer i lydnivå såkalt unaturlig amplitudemodulasjon (UAM). Dette kan være forårsaket av blant annet spesielle atmosfæriske betingelser som temperatur og vindskjær. Med vindskjær menes forskjellen på trykk, temperatur og vindhastighet mellom vingetuppens øverste og nederste punkt i en rotasjon. UAM kan av og til føre til økt støyplage.
Av og til kan det høres såkalt rentone fra vindturbiner. Denne lyden stammer normalt fra gir, generator og vifter i vindturbinene, og mekaniske lyder fra nedbremsing.
Mange forhold påvirker støyplage fra vindturbiner, for eksempel støyeksponering, visuelle faktorer, holdninger til støykilden og individuell støysensitivitet. Les mer hos: Støy fra vindturbiner og virkninger på helse - FHI
10.1.8 Beregning av støy fra vindturbiner
Vindturbiner bør ikke planlegges plassert slik at støynivået ved støyfølsom bebyggelse overstiger grenseverdien. Alle støyutredninger skal ha vedlagt støysonekart som viser støyvirkninger rundt planlagt vindkraftverk. Støyberegninger skal gjøres av fagkyndige, som akustikere eller av andre som har spesialisert seg på beregning av støy. Fagkyndige som gjennomfører utredningen skal ha erfaring med den spesifikke kildetypen. Den som utfører beregninger, skal ha kjennskap til metoden som brukes for støyberegning for den spesifikke kilden. Det skal dokumenteres hvilken metode som er brukt for beregninger, og hvorfor denne metoden er valgt. Støyutredningen må omtale usikkerhet i beregningene, hva usikkerheten skyldes og hvordan den er håndtert.
Beregninger av støy fra vindturbiner beregnes med Nord2000 metoden.
Støy fra en vindturbin oppgis som lydeffektnivå (LWA) . Dette kalles kildestøy, og maksimal kildestøy er typisk LWA = 105-115 dB. Kildestøy varierer med vindhastigheten, og bestemmes ved måling etter internasjonal standard, IEC 61400-11:2012 + A:2018 CSV Wind turbines - Part 11: Acoustic noise measurments techniques.
På grunn av alle faktorene som påvirker støyutbredelse fra vindturbiner, kan beregning av støyvirkninger være utfordrende. Dette gjelder spesielt i terreng med store høydeforskjeller, mye reflekterende terrengformasjoner og ved værforhold som kan gi rim/is på vinger. Ulike turbinvinger kan også gi forskjellig støyvirkninger, spesielt i noe avstand fra turbinene, fordi lydeffekten fordeles ulikt over oktavbåndene.
Ved behandling av vindkraftsøknader skal derfor støyvurderinger baseres på konservative beregninger. Konservative beregninger betyr at de valgene som gjøres for beregningsforutsetninger og inngangsdata, gjøres forsiktig (eller nøkternt) slik at beregnede støynivåer for område kan bli noe høyere enn forventet årsgjennomsnitt (det vil si at det heller beregnes for høye nivåer, enn for lave). Usikkerheten i beregningsresultater skal også vurderes og beskrives. Tidligere har denne tilnærmingen blitt beskrevet som beregninger av “worst case”.
En konservativ beregning av støyvirkninger skal kjøres ved å benytte følgende data:
Kildestøy (A-veid lydeffekt (LWA) - basert på referansevindhastighet 8 m/s i 10 meters høyde, eller maksimalt garantert kildestøynivå. Ved vindskygge legges maksimalt kildestøynivå til grunn for beregningene.
Beregningen skal ta utgangspunkt i at det blåser alle årets timer – 8760 timer per år.
Det skal alltid gis en forklaring på de valgte markabsorpsjonsfaktorer (dempingsfaktor av omkringliggende terreng) som er lagt til grunn for beregningen. Det anbefales konservative parametervalg for markabsorpsjon. Det bør også vedlegges et kart som illustrerer dempingsfaktorer utreder har brukt for nærliggende områder.
Det skal alltid oppgis hvilken beregningshøyde lagt til grunn for beregningene. For å sikre at støynivået ikke underestimeres skal mottakerhøyde normalt settes til 4 m. Det skal alltid gis en kortfattet beskrivelse av hvordan lufttrykk, temperatur og luftfuktighet kan påvirke beregningsresultatet.
Det finnes en del faktorer som ikke enkelt kan implementeres i tilgjengelig programvare for beregning av støy fra vindturbiner. Dette kan være faktorer som store høydeforskjeller i landskapet og ekkovirkninger fra reflekterende flater rundt vindturbinene. Dersom dette vurderes å kunne ha virkninger for beregningsresultater skal dette kortfattet beskrives.
I noen tilfeller kan det være nødvendig å beregne og vurdere flere alternativer, for eksempel et alternativ der enkeltturbiner kjøres i støymodus, dvs. redusert drift i perioder der vindretning og vindhastighet medfører vesentlige virkninger for berørt bebyggelse. Dersom det er behov for å vurdere redusert drift/støymodus kan det gjøres tilleggsberegninger for dette. I søknader om konsesjon bør det i slike tilfeller også fremlegges en vurdering av økonomiske virkninger av slike driftsregimer.
Noen inngangsdata gir større utslag på støyberegningsresultatene enn andre. Følgende inngangsdata er de viktigste:
10.8.2 Målinger av støy fra vindturbiner
Støy fra vindkraftverk kan måles med emisjonsmålinger eller immisjonsmålinger.
- Ved emisjonsmåling måles kildestøy ved 8 m/s i 10 m høyde eller vindhastighet som tilsvarer maksimalt støynivå. Dette legges deretter til grunn for beregning av støynivå i mottakerpunkt.
- Immisjonsmålinger er måling av støy ved støymottaker.
