OZE

Jak prawidłowo mierzyć hałas turbin wiatrowych?

Polska należy do tej grupy krajów, które nie posiadają osobnych regulacji dotyczące maksymalnych poziomów hałasu, jakie mogą generować turbiny wiatrowe. Obecnie te same wskaźniki oceny hałasu  stosuje się do monitorowania zarówno hałasu przemysłowego, jak i pochodzącego od turbin wiatrowych. Turbiny wiatrowe są w kategorii „Pozostałe obiekty i działalność będąca źródłem hałasu” w rozporządzeniu Ministra Środowiska. Wartości dopuszczalne dla hałasu przemysłowego wynoszą dla terenów zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej 50 dB w porze dnia i 40 dB w porze nocy oraz po 5 decybeli więcej dla terenów zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i mieszkaniowo-usługowej.

Niezadowolenie społeczne doprowadziło do zmiany polskiego prawa w zakresie ewentualnej lokalizacji nowych farm wiatrowych, a ta zmiana praktycznie zatrzymała rozwój tego rynku w Polsce.

Odgłosy emitowane przez turbiny wiatrowe różnią się od typowego hałasu przemysłowego mają inną charakterystykę czasowo-częstotliwościową, w której przeważają dźwięki o niskiej częstotliwości. Słyszalny hałas generowany przez turbiny wiatrowe jest bardzo specyficznym rodzajem hałasu, ponieważ w jego przypadku mamy do czynienia z modulacją amplitudową i częstotliwościową, co w efekcie sprawia, że pomimo niewielkich wartości, jest on dobrze słyszalny. Wystandaryzowane procedury monitorowania i kontroli hałasu nie są odpowiednie dla potrzeb oceny hałasu, którego źródłem są turbiny wiatrowe – mówi Magdalena Miterska z Głównego Instytutu Górnictwa-PIB. – Na chwilę obecną w naszym prawie; ustawodawstwie, rozporządzeniach nie mamy określonej metody pomiaru hałasu od turbin wiatrowych, oraz nie mamy określonych wartości odpuszczalnych hałasu od turbin wiatrowych.

Ze względu na specyficzny rodzaj źródła hałasu emitowanego przez farmy wiatrowe ważne jest określenie procedur jego pomiaru, obliczania i oceny z uwzględnieniem charakteru źródła. Takie cele przyświecały międzynarodowemu projektowi o nazwie Hetman, który, który zrealizowany został we współpracy z instytutem SINFEF z Trondheim w Norwegii. Eksperci z 8 instytucji zajęli się zbadaniem specyfiki hałasu od turbin, tego czym różni się on od innych źródeł hałasu, tak aby w rezultacie przedstawić wytyczne  do zmian prawnych celem rzetelnej oceny, kontroli i zarządzania hałasem of farm wiatrowych. Projekt składał się z 7 etapów. W pierwszym etapie zbadano czym odbiór hałasu turbin różni się od innych typów hałasu przemysłowego. Eksperymenty pokazały, że na dokuczliwość hałasu wpływ ma fluktuacja czyli to, że hałas ten nie jest jednostajny w czasie. Okazało się również, że hałas turbin jest najczęściej mylony jest z tłem akustycznym. W kolejnych etapach, w ramach projektu przeprowadzony został monitoring farm wiatrowych, w czym GIG-PIB brał czynny udział.  

Obecnie, działając zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi pomiarów hałasu przemysłowego w środowisku zewnętrznym, nie mamy możliwości aby zgodnie z obowiązującymi przepisami  poprawnie zmierzyć hałas od farmy wiatrowej – zauważa Magdalena Miterska z GIG-PIB. – Powodem tego jest fakt, że turbiny wiatrowe, zgodnie z obowiązującymi rozporządzeniami, należy mierzyć tak jak każde inne źródło hałasu przemysłowego, co oznacza, że podczas pomiaru dopuszczalna prędkość wiatru nie może przekroczyć 5 m/sek, a przy takiej prędkości wiatru turbiny ledwo pracują, prawie nie generując hałasu. Hałas turbin generowany jest przy dużo większych prędkościach wiatru, podczas których, zgodnie z obowiązującymi przepisami nie wolno przeprowadzać pomiarów hałasu przemysłowego.

Hałas przemysłowy, a tak obecnie mierzy się hałas od turbin, mierzony jest na terenach otaczających budynki na wysokości 4 m, podczas gdy prędkość wiatru różni się znacząco w zależności od wysokości nad poziomem gruntu, czym im jest wyżej, tym wiatr wieje szybciej, podczas gdy odbiorca hałasu znajduje się na wysokości 1,5 m. Co ważne podczas mierzenia hałasu od turbin wiatrowych trzeba brać pod uwagę kierunek wiatru, co nie jest tak istotne podczas pomiarów innych typów źródeł hałasu przemysłowego. Dodatkowo podczas pomiarów hałasu przy dużych prędkościach wiatru problemem staje się to, iż duże prędkości wiatru uniemożliwiają pomiar ze względu na zakłócenia spowodowane przez wiatr wiejący w mikrofon i zaburzający wyniki pomiarów. Z tego powodu w przypadku pomiaru hałasu od turbin wiatrowych, należy zastosować specjalne techniki pomiarowe.

Przeprowadzone eksperymenty z różnymi położeniami mikrofonu pomiarowego, jak i też z zastosowaniem różnych wariantów osłon przeciwwietrznych pokazały, że najlepszym rozwiązaniem podczas badań jest usytuowanie mikrofonu pomiarowego na powierzchni gruntu.

W Instytucie posiadamy specjalistyczny zestaw pomiarowy do pomiarów hałasu od turbin wiatrowych umożliwiający pomiary hałasu na wysokości gruntu. Nie zawsze celem badań jest ocena hałasu od działających już turbin, czasami zależy nam na zamodelowaniu przyszłej farmy wiatrowej. W ramach projektu przeanalizowane zostały 3 metody takiego modelowania: ISO9613-2, Cnossos-EU i NORD 2000 – dodaje Miterska.

W ramach projektu przeprowadzono również eksperymenty z osobami mieszkającymi w pobliżu turbin wiatrowych, aby określić w jaki sposób najlepiej zamaskować hałas turbin wiatrowych. Badane były zarówno możliwości zamaskowania hałasu od turbin innymi typami dźwięków, jak i też zbadano wpływ maskowania wizualnego na postrzeganie hałasu od turbin; wykonano eksperymenty w środowisku wirtualnej rzeczywistości z wykorzystaniem gogli HMD. Aby mieć kontrolę jak na bieżąco kształtuje się propagacja hałasu, i czy w danej chwili nie występują jego przekroczenia, konieczny jest ciągły monitoring hałasu na farmie tak, aby reagować na warunki akustyczne w czasie rzeczywistym. Tego typu monitoring wymaga stałej pracy sieci czujników. W ramach projektu zbudowana została eksperymentalna sieć czujników, która w czasie rzeczywistym przekazuje dane do systemu zarządzania farmą wiatrową.

Projekt Hetman finansowany był z Funduszy Norweskich. Obecnie w przygotowaniu jest przewodnik dobrych praktyk, w którym będą zawarte propozycje dotyczące sposobu zarządzania hałasem od turbin wiatrowych; metod pomiaru oraz wartości dopuszczalnych hałasu od farm wiatrowych. Proponuje się w nim odejście od mierzenia hałasu „w metrach”, czyli odejście od wartości odległościowych, na rzecz wyników pomiarów hałasu w decybelach. Spowodowane jest to faktem,  że ustalone, dopuszczalne odległości turbiny od najbliższych zabudowań wynoszące np. 500, 700 metrów, czy nawet odległość 10H, czyli 10 krotna wysokość turbiny, nie zawsze mają odniesienie do wartości hałasu w danej lokalizacji. Co więcej, stosowanie kryterium odległościowego stwarza niebezpieczeństwo luk prawnych w przyszłości, co spowodowane jest ciągłym wzrostem mocy nowo projektowanych turbin. Stąd też realizacja projektu, w ramach którego wskazuje konieczność przeniesienia  pomiarów hałasu od turbin wiatrowych z pomiarów ogólnego hałasu przemysłowego do oddzielnej kategorii, wypracowania metod mierzenia, procedur prognozowania oraz wartości dopuszczalnych dla tego źródła hałasu.

Źródło: Główny Instytut Górnictwa – Państwowy Instytut Badawczy

Działy

Reklama