Alla olevasta pohjoisen Euroopan alueelle ilmanpainehavainoista lasketusta geostrofisen tuulen jakaumasta voidaan todeta, että periaatteessa tuulivoimatuotannon kannalta parhaiden tuuliolojen pitäisi löytyä Brittein saarilta sekä Skotlannin ja Norjan merialueilta. Geostrofinen tuuli heikkenee selvästi siirryttäessä läntisiltä merialueilta kohti itäisiä manneralueita. [1]
Keskimääräisen tuulennopeuden jakauma Euroopassa. Kuvassa ilmanpainekentästä laskettu geostrofinen tuuli (m/s).
Jos tarkastellaan maailmanlaajuisesti geostrofisen tuulen jakaumaa (850 hPa tuulijakauma) tuulisin alue on eteläisellä pallonpuoliskolla 45-65 leveysasteiden välisellä alueella, jossa keskimääräinen tuulen nopeus on laajoilla alueilla yli 14 m/s. Vastaavasti laajoilla alueilla pohjoiselta välimereltä eteläiseen Afrikkaan, Keski- ja Etelä-Amerikassa sekä Aasiassa vastaava tuulen nopeus on vain alle 6 m/s.
Monin paikoin geostrofinen tuuli ei kuitenkaan kerro koko totuutta paikallisista tuulioloista. Esimerkiksi eteläisessä Espanjassa sekä Punaisenmeren alueella on erinomaiset tuuliolot tuulivoimatuotantoon, vaikka keskimääräinen geostrofinen tuuli näillä alueilla onkin varsin alhainen.
Euroopan Tuuliatlas
EU:n puitteissa käynnistyi 1980-luvun loppupuolella projekti Euroopan tuuliolojen kartoittamiseksi tuulivoimapotentiaalin arvioimiseksi ja paikallisten tuuliolojen määrittämisen sekä tuulivoimaloiden keskimääräisen (10-20 vuotta) tuoton laskemiseksi. Vastaava työ EU:n ulkopuolella olleen Suomen tuuliatlaksen tuottamiseksi käynnistyi 1989 ja vastaavan tiedoston tuottamiseksi Ruotsiin hieman myöhemmin. Ruotissa ja Suomessa on tehty uudet tuuliatlakset 2000-luvun aikana.
Alkuperäiset kartoitukset perustuvat eri maista käytettävissä olevien sääasemien pitkäaikaisiin (3-15 vuotta) tuulimittauksiin ja niiden muokkamiseen tarkoitukseen soveltuviksi.
Oheisesta kuvasta [2] voidaan tarkastella tuulisuuden m/s ja tuulivoiman tehon W/m2 jakaumaa 50 m korkeudella maanpinnasta vuoden 2003 EU:n eri osissa eri korkeuksilla ja erilaisissa maastoissa. Merialueiden tuulioloja ei tuossa vaiheessa varsinaisesti sisällytetty Tuuliatlakseen koska 1980 luvulla EU:n alueella ali varsin vähän merisääasemia ja merellisiä tuulihavaintoja käytettävissä ja off-shore tuulivoimantuotanto ei vielä tuolloin ollut ajankohtainen.
Parhaat tuuliolot ovat Brittein saarilla (kuvassa tummin alue). Irlannin rannikolla ja Skotlannissa rannikolla tuulen keskinopeus on yli 9 m/s, mäillä ja harjanteilla yli 11 m/s. Vastaavasti Suomessa merialueella tuulen nopeus on 8-9 m/s, sisämaassa avoimilla alueilla (laajat pellot tms.) 4,5-5,5 m/s ja Lapin tuntureilla yli 10 m/s. Lapin tuntureiden tuulioloja on tällä menetelmällä hieman vaikea kuvata, koska käytettävissä ei ole ollut edustavia tuulihavaintoja ja toisaalta tuntureiden tuulia ei voida laskea alamailla olevien sääasemien tuulimittausksista.
Suomessa mäet ja vaarat ovat yleensä melko matalia ja metsän peittämiä (suuri z0), joten meillä ei päästä kuvan taulukossa kohdassa ”Hills and ridges” esitettyihin tuulennopeuden ja tuulienergian tehon arvoihin, ennen kuin Nilsiän Tahkovuorta korotetaan suunniteltuun 700 metriin.
Suomen Tuuliatlas
Suomen uusi tuuliatlas valmistui marraskuussa 2009. Tuuliatlas-työssä kartoitettiin Suomen tuuliolosuhteet maalla ja merellä. Tuuliolosuhteet mallinnettiin ja mallinnuksen tulokset tarkistettiin mittauksin. Tietokonemallien perustana oli historiallinen tieto tuuliolosuhteista.
Uuden tuuliatlaksen mukaan Suomen parhaat tuuliolot löytyvät Ahvenanmereltä ja Suomenlahdelta. Näillä alueilla tuulen keski-nopeus n. 100 m korkeudessa maanpinnasta on yli 9 m/s ja arvioitu 3 MW tuulivoimalan vuosituotanto yli 13 000 MWh. [3]
Keskituulennopeudella laskettu 3 MW tuulivoimalan vuosituotto
Lisätietoa:
Lista maailman tuuliatlaksista
Lähteet:
1. B. Tammelin 1991. meteorologista taustatietoa tuulienergiakartoituksille. Ilmatieteen laitos, Helsinki.
2. Euroopan tuuliatlas
3. Suomen tuuliatlas
