MOF, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 865: Spm. om, hvilke undersøgelser der er udarbejdet om konsekvenserne af støjudsættelse som følge af den reviderede støjbekendtgørelsen for vindmøller, herunder f.eks. måleprojektet i Holbæk eller helbredsundersøgelser, til miljø- og fødevareministeren

Miljø- og Fødevareudvalget 2015-16
MOF Alm.del
Offentligt

Støj fra store, nyere

danske vindmøller

som funktion af

vindhastigheden

Miljøprojekt nr. 1852, 2016

Titel:

Støj fra store nyere danske vindmøller som

funktion af vindhastigheden

Udgiver:

Miljøstyrelsen

Strandgade 29

1401 København K

www.mst.dk

Redaktion:

Lars Sommer Søndergaard og Claus Backalarz, DELTA

Foto:

Lars Sommer Søndergaard, DELTA

Illustration:

Lars Sommer Søndergaard, DELTA

ISBN nr.

978-87-93435-66-7

År:

2016

Ansvarsfraskrivelse:

Miljøstyrelsen vil, når lejligheden gives, offentliggøre rapporter og indlæg vedrørende forsknings- og udviklingsprojekter

inden for miljøsektoren, finansieret af Miljøstyrelsens undersøgelsesbevilling. Det skal bemærkes, at en sådan

offentliggørelse ikke nødvendigvis betyder, at det pågældende indlæg giver udtryk for Miljøstyrelsens synspunkter.

Offentliggørelsen betyder imidlertid, at Miljøstyrelsen finder, at indholdet udgør et væsentligt indlæg i debatten omkring

den danske miljøpolitik.

Må citeres med kildeangivelse.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Indhold

Forord ....................................................................................................................... 4

Sammenfatning ......................................................................................................... 5

Summary................................................................................................................... 6

Formål ............................................................................................................... 7

Metode ............................................................................................................... 8

Datagrundlag .................................................................................................... 11

Resultater ........................................................................................................ 12

4.1 Det almindelige frekvensområde ......................................................................................... 12

4.1.1

Normeret kildestyrke relativ til 6, 7 eller 8 m/s ................................................... 14

4.1.2

Sammenligning af støjreducerede vindmøller med vindmøller i

standardstøjindstilling ...........................................................................................18

4.2 Det lavfrekvente frekvensområde ....................................................................................... 23

4.2.1

Normeret kildestyrke relativ til enten 6, 7 eller 8 m/s ........................................ 26

4.2.2

Sammenligning af støjreducerede vindmøller med vindmøller i

standardstøjindstilling for det lavfrekvente frekvensområde ............................. 30

4.3 Sammenligning mellem kildestyrker i det almindelige frekvensområde og i det

lavfrekvente område ............................................................................................................ 35

Betydning af baggrundsstøj .............................................................................. 37

Konklusion....................................................................................................... 39

Referencer .............................................................................................................. 40

Bilag A Uddybende læsevejledning til normerede figurer ........................................ 41

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Forord

I april 2014 udarbejdede DELTA for Miljøstyrelsen et teknisk notat [1], hvor støjen/kildestyrken fra

moderne pitch-regulerede vindmøller blev undersøgt. Fokus var at lokalisere minima i kildestyrken

og sammenligne støjreducerede vindmøller med ikke støjreducerede vindmøller. 51 forskellige

vindmøller blev undersøgt med målinger foretaget over 74 måledage.

Sammenlignet med stall-regulerede vindmøller har de moderne pitch-regulerede vindmøller

mulighed for at optimere vindmøllens ydelse til en given situation og lokalitet og dermed udnytte

vinden bedre. De forbedrede indstillingsmuligheder har hos nogle naboer til møllerne skabt

bekymring for, at vindmølleproducenter og -ejere udnytter denne mulighed til at indstille

vindmøllerne, så de støjer relativt mere ved andre vindhastigheder end 6 og 8 m/s, hvor støjkravene

er gældende i Danmark.

DELTA udfører en stor mængde kontrolmålinger af støjen fra forskellige vindmøller i Danmark, og

Miljøstyrelsen har bedt DELTA undersøge støjen fra nyere vindmøller i Danmark ved andre

vindhastigheder end de normalt rapporterede 6 og 8 m/s. Dette er sket ved at genanalysere og

beregne kildestyrken ved vindhastigheder udenfor vindhastighedsområderne 5,5-6,5 m/s og 7,5-

8,5 m/s for allerede rapporterede støjmålinger på vindmøller.

Siden undersøgelsen i 2014 [1] er en del flere vindmøller blevet målt. Målingerne er efterfølgende

blevet gennemgået og medtaget i analysen med fokus på målinger, der spænder over et stort

vindhastighedsområde. I den opdaterede analyse er desuden også inkluderet data for det

lavfrekvente frekvensområde, og generelt er der blevet udført flere analyser af resultaterne. De

opdaterede resultater bygger på målinger på i alt 102 forskellige vindmøller målt over 143

måledage.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Sammenfatning

Målinger af støj fra vindmøller i Danmark er blevet gennemgået for at identificere datasæt

indeholdende data ved andre vindhastigheder end 6 og 8 m/s. Fokus har været på nyere pitch-

regulerede vindmøller, som i dag typisk opstilles i Danmark. Det samlede datagrundlag er

genanalyseret og resultaterne sammenlignet. Både støjen i ”det almindelige frekvensområde” og

den lavfrekvente støj er blevet analyseret.

Overordnet set

–

med fokus på alle data

–

viser undersøgelsen, at kildestyrken stiger med

vindhastigheden op til omkring 7 m/s, hvorefter kurven knækker, og kildestyrken er

tilnærmelsesvis konstant ved højere vindhastigheder.

Samme tendens observeres for vindmøller i standardstøjindstilling.

Der er stor spredning i støjen fra støjreducerede vindmøller, hvilket formentlig skyldes, at de målte

vindmøller er af to fabrikater hver med flere modeller, der igen hver især opererer i flere forskellige

støjindstillinger. Generelt ser det ud til, at kildestyrken stiger op til en vis vindhastighed, hvorefter

kurven flader ud. Der er dog stor variation i, hvor kraftig stigningen er i kildestyrke pr. ændring i

vindhastighed, og ved hvilken vindhastighed knækket sker.

Når støjen fra vindmøller i standardindstilling sammenlignes med støjreducerede vindmøller, er

der er en gennemsnitlig forskel på ca. 2 dB i kildestyrken ved vindhastigheder i intervallet 4-10 m/s.

For højere vindhastigheder omring 11 og 12 m/s er der en svag tendens til, at støjen er

sammenlignelig, altså ingen større forskel i kildestyrken. Datagrundlaget i dette vindhastigheds-

område er dog spinkelt, se Figur 4.

Der er ingen tendenser til minima i støjen ved 6 og 8 m/s.

Den lavfrekvente støj følger overordnet set støjen i det almindige frekvensområde. Der er dog noget

større spredning i data for den lavfrekvente støj.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Summary

Measurements of noise from wind turbines in Denmark have been reviewed to identify data set with

data at other wind speeds than 6 and 8 m/s. In Denmark noise from wind turbines is regulated at

6 and 8 m/s relative to 10 m height. Focus has been on newer pitch regulated wind turbines which

typical are erected in Denmark. The whole data set has been re-analyzed and the results compared.

Both the noise in the regular frequency area and the low frequency noise have been analyzed.

In general, overall data shows that the noise from the wind turbines rises with wind speed up to

approx. 7 m/s. The noise at higher wind speeds is approx. constant.

The same tendency is observed for wind turbines running in a standard noise setting.

There is a large scatter in the noise from noise reduced wind turbines. This is

presumably

due to the

wind turbines are from two manufacturers with several turbine models each, operating in numerous

noise settings. In general it seems that the sound power level rises with wind speed until a certain

wind speed, after which the noise at higher wind speeds is approximately constant. However, there

is a large variation in how substantial the increase in sound power level per change in wind speed is,

and at which wind speed the increase in sound power level changes.

When the noise from wind turbines in standard noise setting is compared to noise reduced wind

turbines, there is a tendency that the average difference between the two groups of wind turbines is

2 dB for wind speeds in the range of 4-10 m/s. For higher wind speeds, there is a weak tendency

that the noise is comparable for the two groups. However, the data basis is frail due to very few

data, see Figure 4.

There are no tendencies to minima in the noise at 6 and 8 m/s.

The low frequency noise (10-160 Hz) in general follows the noise in the regular frequency area

(10-10.000 Hz). However, there is a wide variation in the low frequency data.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

1. Formål

Det har i debatten vedr. støj fra vindmøller været fremført, at vindmøller er relativt mere støjende

ved andre vindhastigheder end 6 og 8 m/s, fordi støjgrænserne for vindmøller kun gælder for 6 og

8 m/s.

Det er formålet med undersøgelsen beskrevet i denne rapport at undersøge, om dette er tilfældet.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

2. Metode

I Danmark er støj fra vindmøller siden år 2006 reguleret ved bekendtgørelserne BEK nr. 1518 [2] og

BEK nr. 1284 [3]. Fælles for de to bekendtgørelser er, at de fokuserer på vindhastighederne 6 og

8 m/s i 10 m højde. En del kommuner i Danmark kræver, at der udføres kontrolmåling af støjen,

når der opsættes nye vindmøller. Under kontrolmålingen måles der af hensyn til bekendtgørelserne

hovedsageligt støjemission ved 6 og 8 m/s, men vejrudsigten passer sjældent eksakt, og desuden er

vinden til tider meget svingende og turbulent. DELTA har derfor også indsamlet data ved andre

vindhastigheder end 6 og 8 m/s. Naturligvis er vindhastighederne tættest på 6 og 8 m/s bedst

repræsenteret, hvorfor der vil være et begrænset datagrundlag under 4 m /s og over 10 m/s.

FIGUR 1

FOTO AF EN MÅLING AF STØJEN FRA EN VINDMØLLE, HVOR VINDMØLLEN, PLADEN OG MIKROFONEN (UNDER

DEN EKSTRA VINDSKÆRM) KAN SES.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

De omtalte kontrolmålinger udføres iht. bekendtgørelserne ved en måling af lydtrykket på en

cirkulær plade (+6 dB måling) placeret direkte på jorden i en afstand svarende til totalhøjden på

vindmøllen, se Figur 1. På baggrund af det målte lydtryk kan kildestyrken beregnes. Denne

anvendes så til udregning af støjbelastningen i naboafstand, se Figur 2.

FIGUR 2

PRINCIPSKITSE, HVOR VINDMØLLE, MIKROFON OG NABO ER VIST.

Bestemmelsen af kildestyrke foregår ved, at støjniveauet måles over en periode på enten 10 eller

60 s. 60 s anvendes ved BEK nr. 1518, mens begge periodetider kan anvendes ved BEK nr. 1284.

Samtidig med målingen af støjniveau registreres forskellige parametre fra vindmøllen, blandt andet

produceret effekt og vindhastighed målt med vindmøllens anemometer. Disse data suppleres med

vindhastigheden målt med en medbragt meteorologimast på minimum 10 m højde. På baggrund af

de forskellige udlæste parametre fra vindmøllen og vindmasten bestemmes vindhastigheden i 10 m

højde. Der måles totalstøj, som hovedsageligt er støjen fra vindmøllen, samt baggrundsstøj, når

møllen er standset. Begge målinger udføres med eventuelle betydende nabovindmøller standset, så

støjen fra disse ikke forstyrrer målingen. I Figur 3 er vist en måling efter BEK nr. 1284, hvor støjen

ved forskellige vindhastigheder er gengivet både med vindmøllen i drift og standset. For den

aktuelle måling ses, at støjen fra vindmøllen stiger med stigende vindhastighed til ca. 7 m/s,

hvorefter støjen ved højere vindhastigheder end 7 m/s aftager en smule. Det ses desuden, at

baggrundsstøjen (i dette tilfælde vegetationsstøj) er jævnt stigende med stigende vindhastighed i

hele måleintervallet.

FIGUR 3

MÅLING AF VINDMØLLESTØJ OG BAGGRUNDSSTØJ SOM OPFYLDER BÅDE BEK NR. 1284 [3] (OMFATTER

VINDHASTIGHEDER PÅ 6 OG 8 M/S) OG IEC 61400-11 [4] (OMFATTER VINDHASTIGHEDER FRA 6 TIL 10 M/S).

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

I henhold til BEK 1518 og BEK 1284 beregnes en gennemsnitsværdi af støjen målt på pladen i

vindhastighedsintervallerne

5,5 m/s ≤ v

ref

< 6,5 m/s

og 7,5 m/s ≤ v

ref

< 8,5 m/s, der hver

repræsenterer støjemissionen ved vindhastigheden 6 og 8 m/s.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

3. Datagrundlag

Datagrundlaget for denne analyse er indsamlet ved måling på 102 forskellige vindmøller

gennemført af DELTA i perioden primo 2010 til medio 2015. 96 % af målingerne er udført på

endelige driftsindstillinger, og 4 % af målingerne er udført på midlertidige driftsindstillinger.

Forstået på den måde, at midlertidige driftsindstillinger er indstillinger, der kunne have været

anvendt på de aktuelle møller, og som er driftsindstillinger, der anvendes i Danmark. Nogle af

møllerne er målt over flere måledage for at få målinger både ved 6 m/s og 8 m/s. I alt er her

medtaget 143 målinger. Figur 4 viser fordelingen af målingerne på støjreducerede og ikke-

støjreducerede vindmøller som funktion af vindhastigheden. Det ses af figuren, at de to fordelinger

ligner hinanden meget, hvorfor sammenligningen af de to mølletyper ved forskellige

vindhastigheder kan ske på et ensartet grundlag. De 143 målinger repræsenterer et udsnit af de

målinger, DELTA har udført siden 2010 og er udvalgt efter, hvor stort et vindhastighedsområde der

er data for.

De anvendte data er fra målinger foretaget på mølletyperne Vestas V80, Vestas V90,

Vestas V112/V117, Siemens SWT 2,3 MW, Siemens SWT 3,0 MW og Siemens SWT 3,6 MW, hvilket

repræsenterer de vindmølletyper, der hyppigst er blevet opsat i Danmark gennem de seneste år.

Ovennævnte vindmøller findes desuden ofte med forskellig rotordiameter, forskellig nominel effekt,

forskellige støjindstillinger og nogle både med og uden gear. For hver måling er data lokaliseret ud

over 6 og 8 m/s, hvorefter disse er analyseret, og en kildestyrke er beregnet iht. retningslinjerne i

enten BEK 1518 eller BEK 1284 ved disse vindhastigheder. Enkelte af de viste data ved de laveste

eller højeste vindhastigheder opfylder ikke alle retningslinjer i BEK 1518 eller BEK 1284 til antal af

målinger ved den givne vindhastighed. Hvis det er vurderet, at data er repræsentative, er disse

alligevel inkluderet i undersøgelsen for at sikre resultater i et stort vindhastighedsområde.

FIGUR 4

OVERBLIK OVER ANTAL MÅLINGER FOR HVER VINDHASTIGHED.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

4. Resultater

Resultaterne er analyseret både i det almindelige frekvensområde og i det lavfrekvente

frekvensområde. Det almindelige frekvensområde er defineret til at være frekvenser i intervallet

10 Hz til 10 kHz, mens det lavfrekvente frekvensområde er defineret til at være frekvenser i

intervallet 10 Hz til 160 Hz.

4.1

Det almindelige frekvensområde

Resultaterne fra gennemgangen af data i det almindelige frekvensområde er vist på de følgende

sider. Figur 5 viser det samlede overblik over de fundne data. Det ses, at resultaterne

–

som

forventet

–

primært dækker området fra 5-9 m/s, men enkelte resultater ned til 3 m/s og op til

12 m/s er også indeholdt. Det ses endvidere, at der er en spredning på ca. 8 dB i kildestyrkerne i

området omkring 6-8 m/s.

FIGUR 5

SAMLET OVERBLIK OVER ALLE DE FUNDNE DATA. HER VISES KILDESTYRKEN SOM FUNKTION AF

VINDHASTIGHEDEN. HVER KURVE REPRÆSENTERER ÉN MÅLING PÅ ÉN VINDMØLLE, DER INDGÅR I

UNDERSØGELSEN.

For at skabe et bedre overblik er kurverne fra Figur 5 gentegnet i Figur 6, men opdelt i to grupper:

sort og rød. Den sorte farve repræsenterer vindmøller, der ikke er støjreduceret, herefter benævnt

”standard”.

Den røde farve repræsenterer støjreducerede vindmøller, herefter benævnt

”støjreduceret”.

Den generelle tendens i denne figur viser som ventet, at de ikke støjreducerede

vindmøller generelt støjer mest.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 6

KILDESTYRKE FOR BÅDE VINDMØLLER I STANDARDINDSTILLING (SORT) OG I EN STØJREDUCERET INDSTILLING

(RØD).

Kurverne splittes herefter op i to figurer: Figur 7 indeholder vindmøllerne i standardindstilling,

mens Figur 8 indeholder de støjreducerede vindmøller.

FIGUR 7

VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR ALLE VINDMØLLER DER OPERERER I

STANDARDSTØJINDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

For vindmøller i standardindstilling ser vindmøllestøjen som funktion af vindhastighed ud til at

følge omtrent det samme mønster: Støjen stiger med vindhastigheden op til ca. 7 m/s, hvorefter

støjniveauet ved stigende vindhastighed enten er det samme eller lavere.

FIGUR 8

VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR ALLE VINDMØLLER DER OPERERER I EN

STØJREDUCERET INDSTILLING.

Vindmøllestøjen som funktion af vindhastigheden for støjreducerede vindmøller (Figur 8) ser ikke

ud til at følge et bestemt mønster, hvilket heller ikke var forventeligt, da hver mølle kan indstilles til

forskellige niveauer af støjreduktion. Generelt ser der ud til at være to tendenser:

Støjen stiger med stigende vindhastighed op til ca. 7 m/s, hvorefter støjen enten er

konstant eller faldende for højere vindhastigheder.

Støjen stiger med stigende vindhastighed op til grænsen for, hvor der er data.

4.1.1

Normeret kildestyrke relativ til 6, 7 eller 8 m/s

De danske regler om vindmøllestøj er baseret på målinger ved vindhastighederne 6 og 8 m/s. I dette

afsnit vil støjen ved de forskellige vindhastigheder blive sat i forhold til støjen ved en

referencevindhastighed på enten 6, 7 eller 8 m/s for bedre at kunne se en eventuel tendens.

Til brug for dette er hver måling af kildestyrke normeret, så kildestyrken ved enten 6, 7 eller 8 m/s

er sat til 0 dB

–

og de øvrige vindhastigheder justeret tilsvarende. Resultatet kan ses på de følgende

figurer (Figur 9 til Figur 14).

Supplerende på hver figur er et plot i højre side, der viser fordelingen af vindmøllestøjen som

funktion af vindhastigheden, hvor lavere vindhastigheder end referencevindhastigheden er vist med

rød, og højere vindhastigheder end referencevindhastigheden er vist med gul. I Bilag A er figuren

forklaret uddybende.

Figur 9 viser, at kildestyrken for vindmøller i standardstøjindstilling ved højere vindhastigheder

end 6 m/s, som ventet næsten alle er højere end kildestyrken ved 6 m/s. Generelt ligger forskellen

et sted mellem 1-2 dB. Ved lavere vindhastigheder end 6 m/s er som ventet alle kildestyrker lavere

end ved 6 m/s. Generelt er forskellen på -2 til -4 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 9

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

6 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Relativt til 7 m/s er kildestyrken ved højere vindhastigheder end 7 m/s i ca. 60 % af tilfældene

lavere end kildestyrken ved 7 m/s, se Figur 10. Forskellen er dog primært omkring ±1 dB, og det er

kun enkelte tilfælde, der har en større forskel. Ved lavere vindhastigheder end 7 m/s er næsten alle

kildestyrker lavere end ved 7 m/s med en generel forskel på -1 til -5 dB.

FIGUR 10

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

7 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING

I Figur 11 er kildestyrken ved højere vindhastigheder end 8 m/s i mere end 80 % af tilfældene lavere

end kildestyrken ved 8 m/s. Forskellen er dog minimal og i området -1 til 0 dB. Ved lavere

vindhastigheder end 8 m/s er de fleste kildestyrker lavere og med en generel forskel på 0 til

-5 dB.

FIGUR 11

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

8 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Figur 12 viser vindmøllestøjen som funktion af vindhastigheden for vindmøller i støjreduceret

indstilling relativt til kildestyrken ved 6 m/s. Som ventet er hovedparten af kildestyrkerne (>90 %)

ved højere vindhastigheder end 6 m/s højere end kildestyrken ved 6 m/s. Forskellen i kildestyrke er

primært i området 1-2 dB, men også med forskelle op til 5 dB. Ved lavere vindhastigheder end

6 m/s er alle kildestyrker lavere, hvor forskellen primært er i området -1 til -5 dB.

FIGUR 12

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

6 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

I Figur 13 ses, at selv relativt til 7 m/s for støjreducerede vindmøller er over 60 % af kildestyrkerne

højere end kildestyrken ved 7 m/s. Majoriteten af disse er dog i intervallet 0-1 dB. Generelt er den

relative forskel ved højere vindhastigheder tæt på 0. Ved lavere vindhastigheder end 7 m/s er

næsten alle kildestyrker lavere end kildestyrken ved 7 m/s med negative forskelle ned til -6 dB.

FIGUR 13

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

7 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Også relativt til 8 m/s (Figur 14) har næsten halvdelen af kildestyrkerne ved højere vindhastigheder

end 8 m/s en højere kildestyrke end ved 8 m/s. Forskellen i kildestyrker er dog primært begrænset

til intervallet ±1 dB og fokuseret omkring 0 dB. Enkelte forskelle dog op til 2 dB. Ved lavere

vindhastigheder end 8 m/s er langt de fleste kildestyrker lavere end kildestyrken ved 8 m/s, hvor

den relative forskel ligger i området -6 til 1 dB.

FIGUR 14

DEN NORMEREDE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL KILDESTYRKEN VED

8 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Opsummerende for Figur 9 til Figur 14, dvs. for både støjreducerede vindmøller og vindmøller i

standardstøjindstilling, gælder:

Kildestyrken ved højere vindhastigheder end 6 m/s er generelt højere end kildestyrken ved

6 m/s (over 90 % af data ved højere vindhastigheder har en højere kildestyrke end

kildestyrken ved 6 m/s), mens kildestyrken ved lavere vindhastigheder end 6 m/s er

generelt lavere end kildestyrken ved 6 m/s.

Relativt til 7 m/s er det ca. halvdelen af kildestyrkerne ved højere vindhastigheder, der har

en højere kildestyrke end kildestyrken ved 7 m/s. Forskellen i kildestyrke er for langt de

fleste tilfælde under eller op til 2 dB.

For vindmøller i standardstøjindstilling er langt de fleste kildestyrker ved højere

vindhastigheder end 8 m/s sammenlignelige med kildestyrken ved 8 m/s (forskellen ligger

i området -1 til 0 dB).

For støjreducerede vindmøller er kildestyrkerne ved højere vindhastigheder end 8 m/s

nogenlunde ligeligt fordelt i intervallet -1 til 1 dB, med forskelle op til 2 dB.

Sammenligning af støjreducerede vindmøller med vindmøller i

standardstøjindstilling

De data, resultaterne i denne rapport bygger på, er samlet fra tilgængelige målinger uden skelen til,

hvor godt vindhastighederne er repræsenteret. Derfor er det tilfældigt fra måling til måling, hvor

stort et vindhastighedsområde der er dækket, og hvordan målingerne er fordelt inden for dette

område. Hver af vindmølletyperne indeholdt i datasættet findes i mange versioner. Der foretages

derfor kun vurderinger af hele datasættet

–

ikke af enkelte datasæt.

I et forsøg på at sammenligne de støjreducerede vindmøller med standardvindmøllerne er den

aritmetiske middelværdi for hver vindhastighed beregnet og vises på Figur 15 og Figur 16 for hhv.

vindmøller i standardstøjindstilling og støjreducerede vindmøller.

Supplerende er den maksimale værdi, den minimale værdi, konfidensintervallet og

standardafvigelsen beregnet for hver vindhastighed.

4.1.2

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Det kan diskuteres, hvilken af de beregnede værdier der bedst giver en fair repræsentation af de

tilgængelige data, da datamængden er meget forskellig for de forskellige vindhastigheder (se Figur

4), og specielt ved vindhastigheder under 5 m/s og over 9 m/s er der forholdsvis få data. Derfor er

alle de nævnte statistiske parametre vist.

Den store variation i typer, modeller og opsætning afspejles af det store spænd mellem

minimumkildestyrke og maksimalkildestyrke vist i Figur 15

–

op til ca. 7 dB. Det bemærkes også, at

spændet mellem minimum og maksimum er størst i vindhastighedsområdet 6-8 m/s. Den store

spredning afspejles også i standardafvigelsen, mens konfidensintervallet generelt er lille, hvilket

afspejler den forholdsvis store mængde data, der findes i det midterste vindhastighedsområde. Ved

ydervindhastighederne (4 m/s samt 10-12 m/s) stiger konfidensintervallet, hvilket afspejler den lille

mængde data, der er ved disse vindhastigheder. Figuren afspejler og gentager også den tidligere

iagttagne tendens, at kildestyrken stiger med stigende vindhastighed op til en vindhastighed på ca.

7 m/s, hvorefter kildestyrken ved højere vindhastigheder er tilnærmelsesvis jævn eller svagt

faldende.

FIGUR 15

VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

FIGUREN VISER MIDDELVÆRDI, STANDARDAFVIGELSE, MAKSIMALVÆRDI, MINIMALVÆRDI SAMT

KONFIDENSINTERVAL FOR HVER VINDHASTIGHED.

Når den tilsvarende figur for de støjreducerede vindmøller undersøges (Figur 16), kan en del af de

samme tendenser iagttages. Afstanden mellem maksimumværdier og minimumværdier for

kildestyrkerne er tilnærmelsesvis ens, mens både standardafvigelsen og konfidensintervallet er

større end for vindmøllerne i standardstøjindstilling. Ud af dette kan afledes, at kildestyrkerne for

de støjreducerede vindmøller afviger mere fra middelværdien end kildestyrkerne for vindmøller i

standardstøjindstilling

–

dog uden en større afstand mellem middelværdi og hhv. maksimum- og

minimumkildestyrke. Ved ydervindhastighederne (4 m/s og 11-12 m/s) er her igen forholdsvis få

data.

Ved 12 m/s kan iagttages et pudsigt statistisk fænomen, at selvom der kun er 2 datapunkter, er både

konfidensinterval og standardafvigelse meget lille, hvilket skyldes, at kildestyrken for de to

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

datapunkter er næsten identisk. Selvom konfidensinterval og standardafvigelse er lille, er

middelværdien ved 12 m/s formentlig usikkert bestemt.

For de statistisk godt repræsenterede vindhastigheder er der en tendens til, at kildestyrken stiger

med stigende vindhastighed op til ca. 7 m/s, hvorefter kildestyrken ved højere vindhastigheder er

konstant eller svagt stigende.

FIGUR 16

VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR STØJREDUCEREDE VINDMØLLER. FIGUREN

VISER MIDDELVÆRDI, STANDARDAFVIGELSE, MAKSIMALVÆRDI, MINIMALVÆRDI SAMT KONFIDENSINTERVAL

FOR HVER VINDHASTIGHED

Sammenlignende er den aritmetiske middelværdi og konfidensintervallet optegnet for begge

grupper af vindmøller i Figur 17.

Som en tommelfingerregel kan antages, at overlappende konfidensintervaller tyder på, at

middelværdierne ikke er signifikant forskellige. Figur 17 viser derfor, at kildestyrken ved kraftig

vind (10-12 m/s) ikke er væsentligt forskellig, uanset om vindmøllerne er støjreducerede eller ej,

hvor der er en generel forskel på ca. 2 dB for vindhastighederne 4-9 m/s. Datagrundlaget er dog

spinkelt ved de højeste vindhastigheder.

Det bemærkes også, at begge kurver har et glat forløb uden tendenser til minima i støjen ved 6 og

8 m/s.

Det er vigtigt at holde sig for at øje, at den viste middelværdi er en gennemsnitsværdi af de data, der

eksisterer ved den aktuelle vindhastighed, og at en middelværdi ikke tager højde for antal af data

ved hver vindhastighed. For de data, der ligger til grund for den aktuelle undersøgelse, er det

tilfældigt, hvor stort et vindhastighedsområde der er dækket

–

og specielt målinger i de ydre

vindhastighedsområder (under 5 m/s og over 9 m/s) er desuden baseret på færre målinger end

målinger i det midterste vindhastighedsområde.

Det kan derfor diskuteres, om værdierne ved vindhastighederne 3, 4, 11 og 12 m/s bør tages med

–

og muligvis også ved 10 m/s

–

da der er forholdsvis få data ved disse vindhastigheder. Disse er

derfor kun optegnet med en stiplet linje i Figur 17.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 17

DEN GENERELLE FORSKEL MELLEM VINDMØLLER I STANDARDINDSTILLING OG VINDMØLLER DER ER

STØJREDUCERET I EN ELLER ANDEN FORM. KURVERNE VISER MIDDELVÆRDIERNE, OG DE FARVEDE AREALER

VISER 95 % KONFIDENSINTERVALLET.

Der er supplerende optegnet konturplot, der viser hyppigheden af de forskellige kildestyrker som

funktion af vindhastighederne. Figur 18 og Figur 19 viser vindmøllestøjen som funktion af

vindhastigheden som konturplot for hhv. vindmøller i standardstøjindstilling og støjreducerede

vindmøller. For sammenligningens skyld er begge plot justeret til samme farveskala. Dvs. at jo

mørkere en farve, jo flere data er der ved det aktuelle støjniveau ved den aktuelle vindhastighed.

På Figur 18 kan man ved en kildestyrke på 106 dB(A) og en vindhastighed på 7 m/s aflæse en

næsten sort farve,

der på ”termometret” i højre side kan aflæses til,

at der er omkring 50 målinger

ved 7 m/s med en kildestyrke på 106 dB(A). Ligeledes kan et gråt felt ved en kildestyrke på

104 dB(A) ved en vindhastighed på 10 m/s aflæses til, at der er 10 målinger ved 10 m/s med en

kildestyrke på 104 dB(A).

Figur 18 supplerer fint de tidligere iagttagelser fra Figur 7. For majoriteten af dataene (de

”mørkeste” områder)

stiger kildestyrken med vindhastigheden op til ca. 7 m/s, hvorefter

kildestyrken er tilnærmelsesvis konstant til og med 9 m/s (måske en anelse højere for 8 m/s). Data

ved 10 og 11 m/s viser dog en faldende kildestyrke ved disse vindhastigheder.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 18

KONTOURPLOT PÅ BAGGRUND AF HISTOGRAM FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Figur 19 sammenlignet med Figur 18 viser en noget mere spredt kildestyrke for støjreducerede

vindmøller, hvilket fint supplerer iagttagelserne fra Figur 8. Det ses, at kildestyrken for hovedparten

af vindmøllerne (de ”mørkeste” områder) er

stigende op til ca. 7 m/s, hvorefter vindmøllestøjen

som funktion af vindhastigheden ved højere vindhastigheder er nogenlunde konstant.

FIGUR 19

KONTOURPLOT PÅ BAGGRUND AF HISTOGRAM FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

4.2

Det lavfrekvente frekvensområde

Svarende den beregnede kildestyrke i det almindelige frekvensområde (10 Hz til 10 kHz) er den

lavfrekvente kildestyrke beregnet i frekvensområdet 10 Hz til 160 Hz, og tilsvarende figurer er

optegnet.

Figur 20 viser den lavfrekvente kildestyrke for alle målingerne. Der ses, at spredningen i data er

noget større end den tilsvarende figur for kildestyrken i det almindelige frekvensområde (Figur 5),

og data ser ikke på samme måde ud til at følge et bestemt mønster.

FIGUR 20

SAMLET OVERBLIK OVER ALLE DE FUNDNE DATA I DET LAVFREKVENTE FREKVENSOMRÅDE. HER VISES DEN

LAVFREKVENTE KILDESTYRKE SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN.

Figur 21 viser data fra Figur 20 delt op i støjreducerede vindmøller (røde linjer) og vindmøller i

standardstøjindstilling (sorte linjer). Som i Figur 6 ses, at de støjreducerede vindmøller generelt har

den laveste kildestyrke, men at der er meget overlap mellem de to datasæt. Det bemærkes også her,

at datasættene repræsenterer en del forskellige vindmøller

–

herunder forskellige fabrikanter,

modeller, vingestørrelse, navhøjde, generatorstørrelse osv. De enkelte linjer bør derfor ikke

sammenlignes, i stedet bør fokuseres på helheden.

Figur 21 splittes derefter op i Figur 22 og Figur 23 for hhv. vindmøller i standardstøjindstilling og

støjreducerede vindmøller.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 21

LAVFREKVENT KILDESTYRKE FOR BÅDE VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING (SORT) OG I EN

STØJREDUCERET INDSTILLING (RØD).

Af Figur 22 ses der at være to tendenser:

Hovedparten af data ser ud til at følge samme tendens som for Figur 7: En stigende

(lavfrekvent) kildestyrke, som funktion af vindhastigheden for højere vindhastigheder op

til ca. 7 m/s, hvorefter kildestyrken som funktion af vindhastigheden for højere

vindhastigheder er tilnærmelsesvis konstant.

Den anden tendens kunne man beskrive som om at der ikke er nogen tendens. Disse data

virker forholdsvis tilfældige.

I Figur 23 kan der igen deles op i to tendenser:

Hovedparten af data ser ud til at følge samme tendens som for Figur 8: Enten en stigende

vindmøllestøj som funktion af vindhastigheden for højere vindhastigheder op til ca. 7 m/s,

hvorefter vindmøllestøjen som funktion af vindhastigheden for højere vindhastigheder er

tilnærmelsesvis konstant eller en støt stigende vindmøllestøjen som funktion af

vindhastigheden jo højere vindhastighed.

Igen virker en del af data forholdsvis tilfældige.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 22

DEN LAVFREKVENTE KILDESTYRKE SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR ALLE VINDMØLLER DER KØRER I

STANDARDSTØJINDSTILLING.

Den forholdsvis store spredning i data kan skyldes forskellige faktorer, hvoraf nedenstående er de

mest sandsynlige:

Vindstøj: Ved måling af vindmøllestøj anvendes både en lille vindhætte og en større

sekundær vindskærm for at skærme mikrofonen mod vindstøj. Alt efter layout på området,

hvor målingen foretages, kan mikrofonen være mere eller mindre eksponeret for vindstøj

–

hvilket primært influerer det lavfrekvente frekvensområde.

Toner: De mekaniske dele i nacellen udsender af og til toner

–

nogle vindmøller også i det

lavfrekvente område. Da den lavfrekvente kildestyrke består af forholdsvis få

frekvensbånd, kan en forholdsvis tydelig tone have en stor påvirkning på den lavfrekvente

kildestyrke.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 23

DEN LAVFREKVENTE KILDESTYRKE SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR ALLE VINDMØLLER DER KØRER I

STØJREDUCERET INDSTILLING.

4.2.1

Normeret kildestyrke relativ til enten 6, 7 eller 8 m/s

Som beskrevet i afsnit 4.1.1 er de danske regler om vindmøllestøj baseret på 6 og 8 m/s. Tilsvarende

afsnit 4.1.1 vil dette afsnit undersøge de lavfrekvente kildestyrker relativt til de lavfrekvente

kildestyrker ved enten 6, 7 eller 8 m/s. De følgende grafer er forklaret og eksemplificeret i Bilag A.

Figur 24 viser den normerede lavfrekvente vindmøllestøj som funktion af vindhastigheden relativt

til kildestyrken ved 6 m/s. For vindhastighederne over 6 m/s er den lavfrekvente kildestyrke tæt på

90 % af tilfældene højere end den lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s. Forskellen for de højere

vindhastigheder ligger primært i intervallet -1 til 4 dB. Tilsvarende er den lavfrekvente kildestyrke

for lavere vindhastigheder end 6 m/s for det meste lavere end den lavfrekvente kildestyrke ved

6 m/s, hvor forskellen varierer mellem -7 og +1 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 24

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 6 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Figur 25 viser den lavfrekvente vindmøllestøj som funktion af vindhastigheden relativt til den

lavfrekvente kildestyrke ved 7 m/s. For højere vindhastigheder end 7 m/s er det ca. halvdelen af

tilfældene, hvor den lavfrekvente kildestyrke er højere end den lavfrekvente kildestyrke ved 7 m/s.

Dog er forskellen i lavfrekvent kildestyrke fokuseret i intervallet ±1 dB. Tilsvarende er den

lavfrekvente kildestyrke ved lavere vindhastigheder end 7 m/s næsten altid lavere end den

lavfrekvente kildestyrke ved 7 m/s, med forskellen typisk i intervallet -6 til 0 dB.

FIGUR 25

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 7 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Figur 26 viser den lavfrekvente kildestyrke for vindmøller i standardstøjindstilling som funktion af

vindhastigheden relativt til den lavfrekvente kildestyrke ved 8 m/s. For højere vindhastigheder end

8 m/s er forskellen for næsten alle data i intervallet ± 1 dB, med over 60 % af data med en forskel på

± 0,5 dB. Tilsvarende for lavere vindhastigheder end 8 m/s er over 70 % af de lavfrekvente

kildestyrker lavere end den lavfrekvente kildestyrke ved 8 m/s, hvor over 30 % af de lavfrekvente

kildestyrker i intervallet ± 0,5 dB.

FIGUR 26

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 8 M/S FOR VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

Figur 27 viser den lavfrekvente kildestyrke for støjreducerede vindmøller relativt til den

lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s. For højere vindhastigheder end 6 m/s er omkring 80 % af data

med en højere kildestyrke end kildestyrken ved 6 m/s, hvor forskellen er op til 7 dB for en enkelt

vindmølle. De fleste data for højere vindhastigheder har dog en forskel i intervallet 0 til 4 dB.

Tilsvarende er der også et stort udsving for lavere vindhastigheder, hvor den negative forskel er op

til 10 dB. Næsten alle lavfrekvente kildestyrker ved lavere vindhastigheder er lavere end den

lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s, hvor forskellen generelt er i størrelsesordenen -4 til 0 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 27

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 6 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Figur 28 viser den lavfrekvente kildestyrke for støjreducerede vindmøller relativt til den

lavfrekvente kildestyrke ved 7 m/s. For højere vindhastigheder end 7 m/s er omkring 60 % af data

med en højere kildestyrke end kildestyrken ved 6 m/s, hvor forskellen primært ligger i intervallet

-2 til 2 dB. For lavere vindhastigheder end 7 m/s er næsten 100 % af data med en lavere lavfrekvent

kildestyrke end kildestyrken ved 7 m/s, hvor forskellen primært ligger i intervallet -5 til 0 dB.

FIGUR 28

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJ SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 7 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Figur 29 viser den lavfrekvente kildestyrke for støjreducerede vindmøller relativt til den

lavfrekvente kildestyrke ved 8 m/s. For højere vindhastigheder end 8 m/s er mere end 40 % af data

med en højere lavfrekvent kildestyrke end den lavfrekvente kildestyrke ved 8 m/s, men hvor

forskellen hovedsageligt ligger i intervallet 0-1 dB. For lavere vindhastigheder end 8 m/s er næsten

80 % af data med en lavere lavfrekvent kildestyrke end den lavfrekvente kildestyrke ved 8 m/s, hvor

forskellen er spredt mellem -10 til 3 dB, med de fleste data omkring -2 til 0 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 29

DEN NORMEREDE LAVFREKVENTE VINDMØLLESTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN RELATIVT TIL

KILDESTYRKEN VED 8 M/S FOR VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

Opsummerende for både de støjreducerede vindmøller og vindmøller i standardstøjindstilling

(Figur 24

–

Figur 29):

Den lavfrekvente kildestyrke ved højere vindhastigheder end 6 m/s er generelt højere end

den lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s (over 80 % af data ved højere vindhastigheder har

en højere lavfrekvent kildestyrke end den lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s), mens den

lavfrekvente kildestyrke ved lavere vindhastigheder end 6 m/s er generelt lavere end den

lavfrekvente kildestyrke ved 6 m/s.

Relativt til 7 m/s er det ca. halvdelen af de lavfrekvente kildestyrker ved højere

vindhastigheder der har en højere lavfrekvent kildestyrke end den lavfrekvente kildestyrke

ved 7 m/s. Forskellen i lavfrekvent kildestyrke er for langt de fleste tilfælde under eller op

til 2 dB.

For vindmøller i standardstøjindstilling er langt de fleste lavfrekvente kildestyrker ved

højere vindhastigheder end 8 m/s sammenlignelige med den lavfrekvente kildestyrke ved

8 m/s (forskellen ligger primært i området -1-0 dB).

For støjreducerede vindmøller er de lavfrekvente kildestyrker ved højere vindhastigheder

end 8 m/s nogenlunde ligeligt fordelt i intervallet -2 til 1 dB, men også enkelte forskelle op

til 3 dB

Sammenligning af støjreducerede vindmøller med vindmøller i

standardstøjindstilling for det lavfrekvente frekvensområde

For at sammenligne de støjreducerede vindmøller med standardvindmøllerne er den aritmetiske

middelværdi af de lavfrekvente kildestyrker for hver vindhastighed beregnet og vises på Figur 30 og

Figur 31 for hhv. vindmøller i standardstøjindstilling og støjreducerede vindmøller. Supplerende er

den maksimale værdi, den minimale værdi, konfidensintervallet og standardusikkerheden beregnet

for hver vindhastighed.

Sammenlignes for vindmøller i standardstøjindstilling Figur 30 med den tilsvarende figur for det

almindelige frekvensområde (Figur 15) kan man se, at variationen i lavfrekvent kildestyrke er

markant større end variationen i kildestyrken for det almindelige frekvensområde.

Den store variation i typer, modeller og opsætning samt formentlig toner og vindstøj afspejles af det

store spænd mellem minimum og maksimal kildestyrke på Figur 30

–

op til ca. 13 dB.

4.2.2

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Det bemærkes også, at spændet mellem minimum og maksimum er markant størst ved 6 m/s og er

generelt størst i vindhastighedsområdet 6- 10 m/s. Det kan desuden ses, at forskellen mellem den

maksimale værdi og middelværdien er noget større end forskellen mellem middelværdien og den

minimale værdi. Sidstnævnte tyder på, at der er betydeligt større spredning i data over

middelværdien, og at de høje værdier generelt er enkeltstående tilfælde. Den store spredning

afspejles også i standardafvigelsen, mens konfidensintervallet er forholdsvist lille. Dette afspejler

den forholdsvis store mængde af data, der findes i det midterste vindhastighedsområde. Ved

ydervindhastighederne (4 m/s samt 10-12 m/s) stiger konfidensintervallet, hvilket afspejler den lille

mængde data, der er ved disse vindhastigheder. Figuren viser og gentager den tidligere iagttagne

tendens: At kildestyrken stiger med stigende vindhastighed op til en vindhastighed på ca. 7 m/s,

hvorefter kildestyrken ved højere vindhastigheder er tilnærmelsesvis jævn eller svagt faldende.

FIGUR 30

DEN LAVFREKVENTE KILDESTYRKE SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR VINDMØLLER I

STANDARDINDSTILLING. FIGUREN VISER MIDDELVÆRDI, STANDARDAFVIGELSE, MAKSIMALVÆRDI,

MINIMALVÆRDI OG KONFIDENSINTERVAL FOR HVER VINDHASTIGHED.

Når den tilsvarende figur for de støjreducerede vindmøller undersøges (Figur 31), kan det ses, at

forskellen mellem maksimalværdierne og minimalværdierne er mindre. Afstanden mellem

maksimumværdier og middelværdien er sammenlignelig med afstanden mellem middelværdien og

minimumværdierne. Ved ydervindhastighederne (4 m/s og 11-12 m/s) er her igen forholdsvis få

data. Ved 12 m/s kan det iagttages, at de få data (2 målinger) ved 12 m/s begge har en høj

lavfrekvent kildestyrke, og hvis middelværdien iagttages alene, kunne det se ud som om, at den

lavfrekvente støj stiger ved høje vindhastigheder. Hvis man dog sammenligner med grunddata i

Figur 23, vil man se, at de to målinger ved 12 m/s har næsten ens lavfrekvent kildestyrke også ved

11 m/s, hvorimod de øvrige resultater ved 11 m/s næsten alle har en lavere lavfrekvent kildestyrke.

Når en middelværdi anvendes alene, vil det dermed se ud som om, at den lavfrekvente støj stiger,

hvilket der ikke er basis for at konkludere.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

For de statistisk sikre repræsenterede vindhastigheder (5-9 m/s samt måske også 10 m/s) er der en

tendens til, at kildestyrken stiger med stigende vindhastighed op til ca. 7 m/s, hvorefter

kildestyrken ved højere vindhastigheder er konstant eller svagt stigende.

FIGUR 31

DEN LAVFREKVENTE KILDESTYRKE SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR STØJREDUCEREDE VINDMØLLER.

FIGUREN VISER MIDDELVÆRDI, STANDARDAFVIGELSE, MAKSIMALVÆRDI, MINIMALVÆRDI OG

KONFIDENSINTERVAL FOR HVER VINDHASTIGHED.

Sammenlignende er den aritmetiske middelværdi og konfidensintervallet optegnet for begge

grupper af vindmøller i Figur 32.

Som en tommelfingerregel kan man antage, at overlappende konfidensintervaller tyder på, at

middelværdierne ikke er signifikant forskellige. Figur 32 viser derfor, at den lavfrekvente

kildestyrke ved kraftig vind (10-12 m/s) ikke er væsentligt forskellig, uanset om vindmøllerne er

støjreducerede eller ej, hvor der er en generel forskel på ca. 2 dB for vindhastighederne 4-9 m/s.

Ved vindhastighederne 10 og 12 m/s er kurverne ikke signifikant forskellige, og datagrundlaget er

spinkelt

–

specielt ved de højeste vindhastigheder.

Det bemærkes også, at begge kurver har et glat forløb uden tendenser til minima i støjen ved 6 og

8 m/s.

Det er også for den lavfrekvente støj vigtigt at holde sig for at øje, at den viste middelværdi er en

gennemsnitsværdi af de data, der eksisterer ved den aktuelle vindhastighed, og at en middelværdi

ikke tager højde for antal af data ved hver vindhastighed. For de data, der ligger til grund for den

aktuelle undersøgelse, er det tilfældigt, hvor stort et vindhastighedsområde der er dækket for hver

måling

–

og specielt målinger i de ydre vindhastighedsområder (under 5 m/s og over 9 m/s) er data

desuden baseret på noget færre 10- eller 60-sekunders middelværdier (samples) end målinger i det

midterste vindhastighedsområde.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Det kan derfor diskuteres, om værdierne ved vindhastighederne 3, 4, 11 og 12 m/s bør tages med

–

og måske også 10 m/s

–

da der er forholdsvis få data ved disse vindhastigheder. Disse er derfor kun

optegnet med en stiplet linje i Figur 32.

FIGUR 32

DEN GENERELLE FORSKEL MELLEM VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING OG VINDMØLLER DER ER

STØJREDUCERET I EN ELLER ANDEN FORM. KURVERNE VISER MIDDELVÆRDIERNE, OG DE FARVEDE AREALER

VISER 95 % KONFIDENSINTERVALLET.

Der er derfor supplerende optegnet konturplot på baggrund af hyppigheden af de forskellige

lavfrekvente kildestyrker som funktion af vindhastighederne. Figur 33 og Figur 34 viser

vindmøllestøjen som funktion af vindhastigheden som konturplot for hhv. vindmøller i

standardstøjindstilling og støjreducerede vindmøller i det lavfrekvente frekvensområde. For

sammenligningens skyld er begge plot justeret til samme farveskala. Formålet med disse figurer er

at fokusere på tendenserne i majoriteten af data, hvor betydningen af outliers minimeres.

For vindmøller i standardstøjindstilling støtter Figur 33 fint de tidligere iagttagelser fra Figur 22.

For majoriteten af dataene stiger kildestyrken med vindhastigheden op til ca. 7 m/s, hvorefter

kildestyrken er tilnærmelsesvis konstant for højere vindhastigheder. De højeste værdier findes ved

8 m/s. Den store spredning i lavfrekvent kildestyrke, der fremgik af maksimalkurven i Figur 30, ses

ikke her, hvilket igen tyder på, at de høje maksimale værdier skyldes enkelttilfælde. Derimod er her

de kraftigste farver forholdsvis centreret indenfor få dB, hvilket fortæller, at langt de fleste målinger

ligger i dette område.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 33

KONTOURPLOT PÅ BAGGRUND AF HYPPIGHEDEN AF DE FORSKELLIGE LAVFREKVENTE KILDESTYRKER FOR

VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING.

For støjreducerede vindmøller er konturplottet vist i Figur 34. Sammenlignet med Figur 33 kan der

her ses noget større spredning i lavfrekvent kildestyrke. To tendenser kan iagttages:

Majoriteten af data: Stigende lavfrekvent kildestyrke med stigende vindhastighed op til en

vindhastighed på ca. 7 m/s, hvorefter kildestyrken ved højere vindhastigheder er

tilnærmelsesvis konstant i området omkring L

WA,LF

= 92 dB(A).

For nogle data: En nogenlunde konstant lavfrekvent kildestyrke på omkring L

WA,LF

96 dB(A) for vindhastighederne 7-11 m/s.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 34

KONTOURPLOT PÅ BAGGRUND AF HYPPIGHEDEN AF DE FORSKELLIGE LAVFREKVENTE KILDESTYRKER FOR

VINDMØLLER I STØJREDUCERET INDSTILLING.

4.3

Sammenligning mellem kildestyrker i det almindelige

frekvensområde og i det lavfrekvente område

Til slut sammenlignes konfidensintervallerne for begge grupper af vindmøller i både det

almindelige frekvensområde og det lavfrekvente frekvensområde, hvilket vises i Figur 35. Det er

valgt her kun at vise de vindhastigheder, hvor datagrundlaget er solidt samt 10 m/s.

Det ses, at kurverne følges fint ad. Den primære forskel mellem de to frekvensområder er

spredningen af data, hvor det kan ses, at konfidensintervallet er betydeligt større for de lave

frekvenser, end når hele frekvensområdet er iagttaget. Generelt er der ca. 2 dB mellem

støjreducerede vindmøller og vindmøller i standardstøjindstilling.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 35

DEN GENERELLE FORSKEL MELLEM VINDMØLLER I STANDARDSTØJINDSTILLING OG VINDMØLLER DER ER

STØJREDUCERET FOR BÅDE DET ALMINDELIGE FREKVENSOMRÅDE (ØVERSTE TO AREALER) OG DET

LAVFREKVENTE FREKVENSOMRÅDE (NEDERSTE TO AREALER). DE FARVEDE AREALER VISER 95 %

KONFIDENSINTERVALLET.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

5. Betydning af baggrundsstøj

Sluttelig er den målte baggrundsstøj (korrigeret til frit felt) for alle målingerne fra den oprindelige

undersøgelse fra 2014 [1] illustreret i Figur 36, hvor også den aritmetiske gennemsnitsværdi samt

95 % konfidensinterval er vist. Den generelle tendens viser, at baggrundsstøjen stiger, jo højere

vindhastigheden er. Dog er middelværdien for 10 og 11 m/s ikke nødvendigvis repræsentativ, da

disse bygger på et spinklere datagrundlag end ved fx 9 m/s.

FIGUR 36

UDVIKLINGEN AF BAGGRUNDSSTØJEN SOM FUNKTION AF VINDHASTIGHEDEN FOR SAMTLIGE 74 MÅLINGER SAMT

MIDDELVÆRDI OG 95 % KONFIDENSINTERVAL (HHV. FED SORT OG GRÅT AREAL).

Hvis den målte baggrundsstøj sammenlignes med den målte støj fra vindmøllen (totalstøjen) ved at

se på differensen, se Figur 37, er der en tendens til, at den største forskel mellem totalstøjen og

støjen i omgivelserne findes i området 6-9 m/s med en gennemsnitlig forskel på ca. 12 dB. Denne

forskel falder med øget afstand til vindmøllen. Under antagelse af, at baggrundsstøjen fra

vegetation hos naboerne til vindmøllen varierer på samme måde (som funktion af vindhastigheden)

som tæt på vindmøllen, betyder det, at vindmøllen i gennemsnit vil være mest hørbar i området

6-9 m/s.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

FIGUR 37

FORSKELLEN MELLEM TOTALSTØJ OG BAGGRUNDSSTØJEN VED FORSKELLIGE VINDHASTIGHEDER.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

6. Konklusion

Et stort antal målinger af støj fra vindmøller er gennemgået, og relevante datasæt (hovedsageligt for

nyere vindmøller) er udvalgt for de møller, hvor der foreligger målinger ved andre vindhastigheder

end 6 og 8 m/s. Måledata er genanalyseret, og kildestyrker er beregnet ved de vindhastigheder, hvor

der findes data. Der er mange målinger i vindhastighedsintervallet 5-9 m/s, færre målinger ved

vindhastighederne 4, 10 og 11 m/s og kun få målinger ved vindhastigheder lavere end 4 m/s og

højere end 11 m/s, se Figur 4.

Generelt viser data, at kildestyrken for vindmøllerne stiger med vindhastigheden op til ca. 7 m/s,

hvorefter kildestyrken ved højere vindhastigheder oftest er tilnærmelsesvis konstant. Dette gælder

både for det almindelige frekvensområde (10-10.000 Hz) og det lavfrekvente frekvensområde (10-

160 Hz). Denne observation gælder for både vindmøller i standardindstilling og for støjreducerede

vindmøller.

Der er stor spredning i kildestyrken fra støjreducerede vindmøller, hvilket formentlig skyldes, at de

målte vindmøller hver især opererer i flere forskellige støjindstillinger. Generelt ser det ud til, at

kildestyrken stiger op til en vis vindhastighed, hvorefter kurven flader ud. Der er dog stor variation

i, hvor kraftig stigningen er i kildestyrke pr. ændring i vindhastighed, og ved hvilken vindhastighed

knækket sker.

Når kildestyrken for vindmøller i standardindstilling sammenlignes med kildestyrken for

støjreducerede vindmøller, er der en tendens til, at der for vindhastigheder i intervallet omkring 4-

10 m/s er en gennemsnitlig forskel på ca. 2 dB mellem støjreducerede vindmøller og ikke

støjreducerede vindmøller. For højere vindhastigheder omring 11 og 12 m/s er der en svag tendens

til, at kildestyrken er nogenlunde lige kraftig for støjreducerede vindmøller og vindmøller i

standardstøjindstilling. Datagrundlaget over 9 m/s er dog noget mindre end for vindhastigheder

mellem 5-9 m/s.

Generelt er der noget større spredning i de lavfrekvente kildestyrker end for kildestyrker i det

almindelige frekvensområde. Overordnet ses de samme tendenser i begge frekvensområder, og

overordnet følger kildestyrkerne i de to frekvensområder hinanden.

Der er ikke fundet kildestyrker med betydende minima i kildestyrkerne omkring de to vindhastig-

heder 6 og 8 m/s.

Det er supplerende undersøgt, hvor mange af målingerne der har en kildestyrke (både i det

almindelige frekvensområde og i det lavfrekvente frekvensområde) højere end kildestyrken ved

8 m/s (samt ved 6 og 7 m/s), og i givet fald, hvor stor disse forskelle er. Generelt er der ved lavere

vindhastigheder en lavere kildestyrke, uanset om der normeres i forhold til 6, 7 eller 8 m/s. Relativt

til 8 m/s findes der højere vindhastigheder med højere kildestyrker. Forskellen er dog sædvanligvis

lille og næsten altid mindre end eller lig med 2 dB, uanset hvilket frekvensområde der iagttages.

Ud af de 143 undersøgte målinger er der kun én måling, hvor kildestyrken ved en højere

vindhastighed end 8 m/s er mere end 2.0 dB højere end kildestyrken ved 8 m/s

–

og det er kun i det

lavfrekvente frekvensområde, at forskellen er over 2.0 dB. Op til 11 m/s er forskellen dog mindre

end 2.0 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Referencer

[1]

[2]

[3]

[4]

DELTA Teknisk notat TC-100531, 3. april 2014:

”Støj

fra vindmøller ved andre vindhastigheder end 6 og 8 m/s”.

Miljøministeriets bekendtgørelse nr. 1518, 14. december 2006:

”Bekendtgørelse

om støj fra vindmøller”.

Miljøministeriets bekendtgørelse nr. 1284, 15. december 2011:

”Bekendtgørelse

om støj fra vindmøller”.

IEC 61400-11:2002 edition 2.1:

“Wind

turbine generator systems

–

Part 11: Acoustic noise measurement techniques”.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

Bilag A.

Uddybende læsevejledning til normerede figurer

Dette bilag indeholder en uddybende læsevejledning til Figur 9

–

Figur 14 samt Figur 24

–

Figur 29.

De danske regler om vindmøllestøj er baseret på målinger ved vindhastighederne 6 og 8 m/s.

I ovennævnte figurer sættes kildestyrken (enten i det almindelige frekvensområde eller i det

lavfrekvente frekvensområde) ved de forskellige vindhastigheder i forhold til støjen ved en

referencevindhastighed på enten 6, 7 eller 8 m/s for bedre at kunne se en eventuel tendens.

Til brug for dette er hver måling af kildestyrke normeret, så kildestyrken ved enten 6, 7 eller 8 m/s

er sat til 0 dB

–

og de øvrige vindhastigheder justeret tilsvarende.

Supplerende på hver figur er et plot i højre side, der viser fordelingen af vindmøllestøjen relativt til

referencevindhastigheden. En gul farve markerer kildestyrker ved en højere vindhastighed end

referencevindhastigheden, og en rød farve markerer kildestyrker ved en lavere vindhastighed end

referencevindhastigheden.

I dette bilag anvendes Figur 9 som eksempel. En modificeret udgave af Figur 9 er vist i Figur 38 og

Figur 39 hver med forklarende pile påtegnet.

I Figur 9/Figur 38 markerer en gul farve kildestyrker ved en vindhastighed over 6 m/s, dvs.

kildestyrker ved vindhastighederne 7-12 m/s, mens en rød farve markerer kildestyrker med en

vindhastighed under 6 m/s, dvs. kildestyrker ved vindhastighederne 4 og 5 m/s.

FIGUR 38

SVARENDE TIL FIGUR 9, HVOR SAMMENHÆNGEN MELLEM BJÆLKERNE I ØVRE SIDE AF DET HØJRE PLOT KOBLES

MED KURVERNE I DET VENSTRE PLOT.

For hver af figurerne (Figur 9

–

Figur 14 samt Figur 24

–

Figur 29) er figuren delt op i 2 plot. Det

venstre plot viser de normerede kurver, hvor det højre plot viser de procentvise fordelinger.

I øverste del af plottet i højre side viser de gule og røde bjælker den procentvise fordeling af

forskelle til kildestyrken ved referencevindhastigheden. Hver bjælke har et spænd på 1 dB og

strækker sig 0,5 dB til hver side

–

dvs. at intervallet ved 1 dB på figurerne er 0,5-1,5 dB.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

I Figur 38 (der er Figur 9 med uddybende pile) vil eksempelvis 40 % af de målte kildestyrker over

6 m/s være mellem 0,5 dB og 1,5 dB højere end kildestyrken ved 6 m/s, idet der ud for 1 på y-aksen

er en gul bjælke, der har ”længden

40 %”.

Ligeledes ses det af Figur 38, at ca. 33 % af de viste vindmøller ved lavere vindhastigheder end

6 m/s har en kildestyrke, der er 2,5 til 3,5 dB mindre end kildestyrken ved 6 m/s (rød bjælke ud for

-3 på y-aksen).

I nederste del af plottet i højre side (for hver af Figur 9

–

Figur 14 samt Figur 24

–

Figur 29) kan ses,

hvor mange procent af kildestyrkerne der ligger hhv. over og under kildestyrken ved enten 6, 7 eller

8 m/s. Dette er vist i Figur 39 (bygger også på Figur 9), hvor man kan

se en rød bjælke ud for ”<= 0”

med ”længden 100 %”, hvilket betyder,

at alle kildestyrker ved en lavere vindhastighed end 6 m/s er

lig med eller mindre end kildestyrken ved 6 m/s. Ligeledes kan man se to gule bjælker med

længderne hhv. 92 % og 8 %, hvilket svarer til, at 92 % af kildestyrkerne ved vindhastigheder over

6 m/s er højere end kildestyrken ved 6 m/s, og at 8 % af kildestyrkerne ved vindhastigheder over

6 m/s er lavere eller lig med kildestyrken ved 6 m/s.

FIGUR 39

SVARENDE TIL FIGUR 9, HVOR SAMMENHÆNGEN MELLEM BJÆLKERNE I NEDRE SIDE AF DET HØJRE PLOT

KOBLES MED KURVERNE I DET VENSTRE PLOT.

Støj fra store, nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

MOF, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 865: Spm. om, hvilke undersøgelser der er udarbejdet om konsekvenserne af støjudsættelse som følge af den reviderede støjbekendtgørelsen for vindmøller, herunder f.eks. måleprojektet i Holbæk eller helbredsundersøgelser, til miljø- og fødevareministeren MOF, Alm.del - 2015-16 - Endeligt svar på spørgsmål 865: Spm. om, hvilke undersøgelser der er udarbejdet om konsekvenserne af støjudsættelse som følge af den reviderede støjbekendtgørelsen for vindmøller, herunder f.eks. måleprojektet i Holbæk eller helbredsundersøgelser, til miljø- og fødevareministeren

Støj fra store nyere danske vindmøller som funktion af vindhastigheden

DELTA har gennemført en undersøgelse af kildestyrken som funktion af vindhastigheden med henblik

på at afdække betydningen af støjen udenfor 6 og 8 m/s relativt til 10 m højde, der er de vindhastigheder,

hvor støj fra vindmøller typisk reguleres i Danmark.

Både støjen i det almindelige frekvensområde og i det lavfrekvente frekvensområde er undersøgt.

Generelt viser data, at støjen stiger som en funktion af vindhastigheden op til ca. 7 m/s, hvorefter støjen

er tilnærmelsesvis konstant ved højere vindhastigheder.

For de undersøgte vindhastigheder under 10 m/s er der i gennemsnit ca. 2 dB mellem støjreducerede

vindmøller og vindmøller, der opererer i en standardstøjindstilling. Ved højere vindhastigheder end

10 m/s er der en tendens til, at støjen fra de to grupper af vindmøller nærmer sig hinanden. Der er ingen

minima i støjen ved 6 og 8 m/s.

Miljøstyrelsen

Strandgade 29

1401 København K