Dokumendiregister | Kaitseministeerium |
Viit | 2-2/25/43-3 |
Registreeritud | 11.07.2025 |
Sünkroonitud | 14.07.2025 |
Liik | Sissetulev kiri |
Funktsioon | 2 Infohaldus. Küber ja IKT alane tegevus |
Sari | 2-2 Kodanike märgukirjad ja selgitustaotlused |
Toimik | 2-2/25 Kodanike märgukirjad ja selgitustaotlused 2025 |
Juurdepääsupiirang | Avalik |
Juurdepääsupiirang | |
Adressaat | MTÜ Looduse ja Inimeste Eest |
Saabumis/saatmisviis | MTÜ Looduse ja Inimeste Eest |
Vastutaja | |
Originaal | Ava uues aknas |
Kaitseministeerium Sakala 1 15094 Tallinn [email protected] Hr Mikk Raud Teie: 26.06.2025 nr 2-2/25/43-2 Innovatsiooni osakonna juhataja kohusetäitja Hr Paul Kunimägi Meie: 10.07.2025 nr 02-10072025 Teabenõue tuuleelektrijaamade (TEJ) planeerimise, projekteerimise ja ehitamise mõjude kohta Täname vastuse eest meie kirjas 11.06.2025 esitatud küsimustele. Kaitseministri 26.06.2015 määruse nr 16 § 4, 6 ja 6¹ kohaselt ei tohi ehitise püstitamine vähendada radarite (nii mere- kui ka õhuseireradarite), raadioseadmete ja raadiosüsteemide töövõimet. Mõistame selle riigikaitselise sisu tähtsust ennetavate meetmete rakendamisel rahuaja riigikaitse tagamisel. Tuuleelektrijaama elektrituuliku püstitamise eelprojekti kooskõlastamisel tuleb kaitseministeeriumi spetsialistidel/juristidel eelnevalt veenduda, et oleks täidetud määruse nr 16 nõue ehitistele ja paigaldistele, et riigikaitse eelhoiatust tagavate väeliikide (maa-, mere- ja õhuväe) tehniliste süsteemide ning seadmete töövõime ei tohi väheneda. Vastuses kirjutate, et tuuleparkide (TEJ) mõjude hindamisel arvestab ministeerium ainult nende mõjudega, mis võivad avaldada mõju riigikaitseliste süsteemidele ning tänaseks on nii Eesti mandriosas kui ka merealal TEJ arendamiseks avatud ala oluliselt suurenenud või suureneb tänu kompensatsioonimeetmete rakendamisele, st tänu täiendavate seire- ja raadiosüsteemide vahendite hankimisele ning vajaliku taristu ehitamisele. Hetkel on objektiivne reaalsus selline: töötavate TEJ ümbruses on raadioside ja mobiilside tugevalt häiritud. Tekkinud olukorras keegi vastutust võtta ei soovi ning lahendust leida ei püüa. TTJA sisuliselt laiutab käsi ja suunab meid oma kaebusega Kaitseväe juurde, kellel pidavat olema vastav aparatuur ning mõõtmisvõimekus. (TTJA vastuskiri manuses). TTJA vastutusalas on väljastada merealadel ehituslubasid (veealune elektrikaabeldus ning merepõhja ankurdatud TEJ) ning kontrollida nende vastavust direktiivile EU-EMC 2014/30 elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) nõuded (allikas https://cetecomadvanced.com/en/news/emc- directive/). Majandus- ja taristuministri 08.01.2024 jõustunud määrus nr 86 „Auditi kohustusega elektripaigaldised ning nõuded elektripaigaldise auditile ja auditi tulemuste esitamisele“ (allikas https://www.riigiteataja.ee/akt/108072015014?leiaKehtiv) seab selle täitmiseks TTJA-le. Määruse 86 § 1 (kohaldamisala), lõige 3: „Käesoleva määruse kohane audit ei hõlma elektripaigal- dise elektromagnetilise ühilduvuse hindamist“. Ehitiste, paigaldiste ning seadmete projekteerimise etapis ei hinnata ega kontrollita nende vastavust ELi direktiivi 2014/30 nõuetele seoses elektromagnetilise ühilduvusega (EMC). Kuna TTJA kooskõlastab esitatud ehituslubasid ning TTJA kontrollib ehitiste, paigaldiste vastavust väljaantud ehituslubadele, esineb vaieldamatult huvide konflikt ning ELi direktiivi 2014/30 eiramine. Riigiasutuste vaheline huvide konflikt on võimaldanud Aidu TEJ projektile 2019. a mittevastavuse ignoreerimise „kokkuleppe“ sõlmimisega ning maksumaksja raha (60 miljonit eurot) eraldamise arendajatele.
Teavitame Teid, et pöördume teabenõudega kaitseväe poole tuule- ja päikeseelektrijaamade töötamisel kaasnevate raadiohäirete mõõtmistulemuste asjus. TEJ raadiohäiringuid on maailmas palju uuritud ning jõutud ühisele arusaamisele - need on suured raadiohäirete allikad laias sagedusvahemikus alates infrahelist kuni gigahertsideni. Tugineme raadioinseneri teadmistele ning elektrodünaamika teooriale, et raadiolainete sirgjoonelist levi ei ole võimalik kompenseerida elektrituuliku labade pöörlemisel tekkivate elektromagnetlaine sageduse ja faasi häirete osas. Elektromagnetlaine peegeldub elektrituuliku paigalseisul labadelt (kõrgusel kuni 300 m), suurema signaali amplituudiga kui vastuvõtja antennis (kõrgusel kuni 25 m) otse leviva elektromagnetlaine signaali amplituud. TEJ tekitatud raadiohäireid – peegeldunud elektromagnetlained, kombineeritud Doppleri sagedusnihkega signaale, staatilise elektri kõrgepinge häireid – likvideerida või kompenseerida ei ole võimalik. Tekkivad raadiohäired ning nende ulatus on korrelatsioonis TEJ kasutatavate seadmete mõõtudega. Raadiohäiringute ulatuse saab arvutada Sommerfeldi võrrandite alusel, häireteta raadiolevi on määratud Fresneli tsooniga. TEJ tipukõrgustega 200–300m maapinnast tekitavad elektrituuliku labad sirgjoonelise elektromagnetlaine (LOS) suure amplituudiga raadiohäiringud territooriumil raadiusega 80-100km ning selle kohal paiknevas õhuruumis. Vastuses kirjutate, et kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Kaitseministeeriumil puudub teave sellest, et TEJ oleks vähendanud sõjalaeva või -lennuki GPS-signaali täpsust. Meile teadaolevalt Maa-ameti aero- ja topograafiliste kaartide ning aerofotode uuendamisel on esinenud GPS-signaalide häireid ka tuuleelektrijaamade piirkondades. Korrektne on kasutada siinkohal kindlat kõneviisi – paljudest võimalikest teadustöödest valitud uurimus: https://docs.wind-watch.org/NAS-Wind-Turbine-Generator-Impacts-to-Marine-Vessel-Radar.pdf Näide inglaste investeeringuvajadustest õhuväe lisaseadmetesse, mis vähendavad õnnetuste toimumise tõenäosust, kuid ei likvideeri ega kompenseeri häiringuid: https://www.gov.uk/government/news/over-35-million-funding-from-government-to-reduce-the- impact-of-offshore-windfarms-on-uk-air-defence?f Vastuses kirjutate, et kui ministeeriumi hinnangul häirib kavandatav TEJ kahe raadiolingi vahelist sidet, nõuab ta elektrituuliku asukoha muutmist. Siinkohal peab märkima, et häiritud on kogu raadiolevi otsenähtavus – raadioside, mobiililevi, AIS, GPS signaalid ning positsioneerimisvõimekus Fresneli tsooni jäävate elektrituulikute poolt. Kommertsside lainelevi häirekindlus väheneb, mis avaldub mobiilside tugijaamade levikauguse vähenemises ning digi-TV levikauguse vähenemises. Soovitus lugeda eesti keelde tõlgitud ITU-R SM.2391-0 (06/2016) aruannet Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele /e-kirja manuses/ Mõtlemapanevaid järeldusi ITU-R SM.2391-0 aruandest: - Tuulepargi suunas on peilimisvead nii suured, et isegi õiget kvadranti ei ole enam võimalik tuvastada. - Rootorilabad tekitavad peegeldusi, mis polarisatsiooni ja kestuse osas pidevalt kattuvad ja muutuvad, tagades mitmeteelise vastuvõtu. Mitme vastuvõtutee vastasfaasis superpositsiooni korral
tühistavad teed üksteise peaaegu täielikult. Seega on põhimõtteliselt võimalik, et tasemete puhul esineb siin käsitletust veelgi suuremaid langusi. - Kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised ei ole väljatoodud vastuvõtutingimustes enam võimalikud. - Digitaalselt moduleeritud signaalide dekodeerimine ei pruugi enam võimalik olla. - Igal juhul esineb analoogselt ja digitaalset moduleeritud signaalide dekodeerimise ajal märkimisväärne tundlikkuse kadu, mida ei saa tehniliste meetmete (nt suurema võimendusega antennidele üleminek) abil täielikult kompenseerida. Vastuses kirjutate, et Rootsi Kuningriik ei ole teatanud, et Eesti mereala planeeringuga kavandatavad meretuulepargid vähendaksid mingil määral Rootsi territoriaalvetes asuvate laevade tuvastamisvõimet. Mida loeme Rootsi pressist: Kaitseministeeriumi aruanne, millega SVT tutvus, näitas, et Läänemere suurtes osades "puuduvad tingimused tuuleenergia rajamiseks", mis tähendab, et need alad ei sobi selliste rajatiste jaoks. Hindamine põhines Rootsi relvajõudude andmetel ja seda rakendati kogu alale Ahvenamaa (Läänemere põhjaosas) ja Öresundi (Läänemere edelaosas) vahel. Rootsi kaitseväe ülema kindralleitnant Carl-Johan Edströmi sõnul võivad tuuleturbiinide radarikajad ja elektromagnetilised häired varjata sõjaväe radarit ja veealuseid andureid, mõjutades võimet tuvastada selliseid ohte nagu tiibraketid või allveelaevad. Edström ütles: „See ei ole midagi, mida me tänase ohupildi ja meie Rootsi ees kui riigi ees lasuva vastutuse juures aktsepteerida saame“ Eesti merealadele paigutatavad TEJ häirivad Rootsi sõjaväe radareid Gotlandil ning sonareid Läänemeres ja Rootsi skäärides. Deutsche Marine nõuab Saksa avameretuulikute asukoha määramiseks nendele transponderite paigaldamist, mis tähendab sagedusreostuse suurenemist ning sonarite signaal/müra suhte halvenemist. Eesti vastased rünnakud ei toimu ainult mööda maismaad idast, vaid ka merelt. Väga tõsiselt tuleb võtta Ilmar Raagi artiklis osa, mida ta peab kõige olulisemaks Eesti kontekstis. https://arvamus.postimees.ee/8278892/ilmar-raag-kui-droonid-ei-lahe-massidesse-siis-oleme-labi- kukkunud --- õhurünnakuid droonide ja rakettidega, need kõik kannavad ennast õhutõrje ülekoormamise ja küllastamise strateegiat. --- Sumõ oblastis tulistati alla Shahed-136 MS001, mis näitas, et venelased on teinud olulise hüppe oma odavate tiibadega droonide maailmas. --- Parved ja võrgustatud rünnakud. MS001 eritunnus on parverünnakute loogika olemasolu. Rohkem infot ka https://interestingengineering.com/military/russia-drone-nvidia-ai-supercomputer Ukraina kogemuse põhjal droonirünnakute puhul toimub lennutegevus kogu Eesti õhuruumis ühest meetrist kuni 2-3 kilomeetrini. Üheks eduka droonivastase võitluse põhitingimuseks on eraldi tegutsevate mobiilsete ja autonoomsete üksuste abil häire- ja segamiskindlusega õhuseirevõimekus. Praktilised katsed kinnitavad /ITU-R SM.2391-0/, et TEJ ümbruses lendavaid droone on võimatu positsioneerida, mistõttu TEJ ehitamine merre ning mandrile vähendab oluliselt kaitsevõimet kuni suutmatuseni Eesti territooriumi kaitsta. Palume täpsustada, kas Eesti kaitseministeerium on esitanud Rootsi kaitseministeeriumile Eesti poolsed teoreetilised uuringud meretuuleparkide töötamisel kaasnevatest mõjudest merepäästeoperatsioonidel? Meile teadaolevalt teoreetilised modelleerimistulemused on esitatud detailsemalt vaid üksiku elektrituuliku paigalseisvate labadega ning piiratud elektrituulikute arvuga töötamisel koos
pöörlevate labadega ning raadiolainete levi Doppleri sagedus- ja faasi häiretega. Allikaviited: https://qblade.org/ https://www.simscale.com/blog/wind-turbine-simulation-and-design/ https://hub.jhu.edu/2022/07/12/new-project-groundwork-windfarm-simulations/ Meie küsimus: Kas TEJ töötamisel ei häirita laevade navigatsiooni GPS-seadmete kasutamist ning TALLINN FIR lennuliikluse alas raadiomajakate suunamääramise signaale ning militaar- ja tsiviillennukite GPS navigeerimistäpsust? Vastuseks soovitate, et Esitatud küsimusele vastamiseks palume pöörduda Transpordiameti poole, kes vastutab meresõidu- ja lennuliikluse korraldamise ning ohutuse eest. Kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Meile teadaolevalt tsiviil- ja kaitseväe laevastik kasutavad merel GPS- ja AIS sagedusi ning tsiviil- ja kaitseväe lennukid lendavad õhuruumis TALLINN FIR lennuliikluse alas ning kasutavad tsiviil- ja militaarlennusagedusi, erasõidukid ning kaitseväe lahingutehnika liikumisel maastikul kasutavad GPS-seadmeid ning HF- ja VHF- ning UHF-laineala sagedusi. Kokkuvõte: Oleme saanud Teie vastused meie esitatud küsimustele ning tuuleelektrijaamade arenduse avanud kompensatsioonimeetmete rakendamisel raadiohäirete mõjudest tsiviil- ja riigikaitse töövõimele. Peame vajalikuks läbi viia sisuline arutelu Kaitseministeeriumi vastutavate spetsialistide esitatud kompensatsioonimeetmete rakendamise põhjenduste osas – selleks palume täpsustatud vastuseid meie poolt tõstatatud küsimustele. Teabenõue on saadetud arvamuse avaldamiseks: Kaitsevägi [email protected] Riigikaitsekomisjon [email protected] Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Amet [email protected] Lugupidamisega (allkirjastatud digitaalselt) Peep Kroos Diplomeeritud raadioinsener [email protected] (allkirjastatud digitaalselt) Urmas Maranik BA, Akadeemia Nord 1998-2007 MTÜ Looduse ja Inimeste Eest esindaja [email protected] (allkirjastatud digitaalselt) Rene Liiver Diplomeeritud raadioinsener MTÜ Saare Rannarahva Selts esindaja [email protected]
28.03.2025
TTJA-s 19.03.2025 toimunud kohtumise lühikokkuvõte
Osalejad Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Ametist ehituse tegevusõiguse talituse juhataja Liina Roosimägi ja sagedushalduse talituse juhataja Erko Kulu
MTÜ Looduse ja Inimeste Eest esindaja Urmas Maranik, BA, Akadeemia Nord 1998-2007 MTÜ Saare Rannarahva Selts esindaja Rene Liiver, diplomeeritud raadioinsener, TPI 1981 Arutlusteema: raadio-, tele- ja mobiilsidehäired Sopi-Tootsi, Aidu, Saarde tuuleparkide ümber
Probleemistik: telefoniside on kehv ning katkeb sageli, autoraadio mõnel teelõigul ainult sahiseb, telepilt kohati hangub. Häiringud on tekkinud pärast tuuleelektrijaamade töö algust ning sõltuvad otseselt tuule suunast ja tuugenilabade asetusest.
Tuuleelektrijaamad (TEJ), samuti päikeseelektrijaamad (PEJ) on suured raadiohäiringute ja sagedusreostuse allikad, emiteerides laiaribalist kiirgusmüra.
Sõltuvalt PEJ ja TEJ ruumilisest paigutusest vastuvõtja ning saatja suhtes on põhiprobleemid: a) sidevahendite sidekauguse vähenemine kõneside režiimis; b) sidevahendite sidekauguse vähenemine andmeside režiimis.
Signaal/müra suhte halvenemise tõttu väheneb: - mobiilside tugijaamade (2G, 3G, 4G, 5G) levikaugus - WiFi tugijaamade levikaugus - GPS signaalide tugevus (satelliidisignaalide S/N suhe väheneb) - DigiTV signaalikvaliteet ja levikaugus Tuugenil on suur radari ristlõige (RCS) ja labade liikumise tõttu tekitab tuugen Doppleri efektil põhineva sagedusnihke. Selline sageduse hajutamine põhjustab tõsiseid häireid olemasolevates radarisüsteemides, sealhulgas staatilistes maapealsetes radarites ning kosmose- ja õhuseireradarites. TEJ alal on radariseire raskendatud või praktiliselt võimatu. Tuugeni pöörlevatelt labadelt peegeldunud signaalide Doppleri sagedusnihe häirib samuti lokaalset raadio-, mobiil- ning televisioonisignaalide vastuvõttu. PEJ ja TEJ tekitatud sagedusreostus segab ka raadioamatööre.
Meil oli kaasas näitena mõned uuringuid TEJ tekitatud raadiohäirete kohta ning dokumendid, mis kirjeldavad häirete mõõtmise metoodikat koos küsimusega, kas sarnaseid uuringuid on tehtud Eestis ehitatud PEJ ja TEJ ümbruses, ja kui on, kas meil oleks võimalik nendega tutvuda.
Selgus, et TTJA ei ole teinud TEJ ja PEJ ümber spetsiaalseid mõõtmisi radari- ja sidehäirete tuvastamiseks, sest keegi pole sellist tööd tellinud. Küll aga kavatseb TTJA käesoleval ja järgmisel aastal osta uusi aparaate elektromagnethäirete täpsemaks mõõtmiseks. Selline võimekus võib olla Kaitseväel, kuid seda peab nende käest küsima.
28.03.2025
Tundsime huvi, kas ja kes ning mis algtingimustel on koostanud uute projektide puhul lähteülesanded TEJ mõju hindamiseks kohaliku side, lennujuhtimise, lennuliikluse, mereside ning navigatsiooni ja üldisemalt kogu riigikaitse osas. Arvestades meie idanaabri ambitsioone, tekitab küsimusi Eesti kaitsevõime vabatahtlik ja laiaulatuslik nõrgendamine, pidades muu hulgas silmas, et Rootsi Kuningriik on turvakaalutlustel peatanud ja usutavasti ka jäädavalt lõpetanud pea kõik merealadele planeeritud TEJ arendused. Kokkuvõte Tuleb tõdeda, et oleme olukorras, kus riigiasutus TTJA, kes peaks seisma hea meie elukeskkonna eest, ei suuda täiel määral mõõta TEJ ja PEJ tekitatavaid häiringuid. Samalaadne oli olukord, kui Terviseamet pidi mõõtma TEJ tekitatud kuuldavat müra ja infraheli Saarde tuulepargis. Spetsiaalse aparatuuri puudumisel sooritati mõõtmised käepäraste vahenditega ja leiti, et nii kuuldava müra kui ka infraheli tase on normis. Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi valitsemisalas tegutseva TTJA tegevusvaldkonnad ja ülesanded on sätestatud TTJA põhimääruses (https://www.riigiteataja.ee/akt/101092023003?leiaKehtiv). TTJA sideosakonna sagedushalduse talituse tegevusvaldkonda kuulub elektromagnetiliste raadiohäirete mõõtmine ning kiirgusallikate määramine EV territooriumi haja- ja tiheasustuse administratiivaladel, milles paiknevad töötavad ja arendatavad TEJ ja PEJ. TTJA soovitusel adresseerime selle dokumendi raadiohäiringute uuringu osas ka Kaitseväele ja Kaitseministeeriumile. Küsimused
1. Nagu hiljuti meediast on selgunud, töötab Sopi-Tootsi tuulepark ilma kasutusloata. Kui hetkel puudub TTJA-l uuringuvõimekus, kas siis kõik praegu tegutsevad tuulepargid töötavad ilma elektromagnethäiringute uuringuteta?
2. Kuidas on võimalik TEJ ja PEJ kasutusloa väljaandmine ilma tegelikke raadiohäireid mõõtmata?
Ettepanekud 1. Mõõta ja kirjeldada sidehäiringuid suuremate tuuleparkide ümber, näiteks Sopi-Tootsis ja
Saardes. 2. Mõõtmistulemuste põhjal koostada soovitused ja juhiseid tuuleparkide planeerimiseks, et
need ei vähendaks riigi kaitsevõimet ega halvendaks tsiviilside kvaliteeti. 3. Kuna TTJA koostöövalmidus, analüüsivõimekus ning kompetents erinevate häiringute
mõõtmise osas on väga hea, siis meie ettepanek on, et TTJA looks endale TEJ infraheli mõõtmise võimekuse ja muretseks vastava aparatuuri.
Lugupidamisega, Urmas Maranik /allkirjastatud digitaalselt/ Rene Liiver /allkirjastatud digitaalselt/
28.03.2025
Mõned allikaviited https://wes.copernicus.org/articles/8/1809/2023/ https://www.researchgate.net/publication/318095422_A_Study_of_the_Antenna_Effect_of_Phot ovoltaic_Modules https://www.researchgate.net/publication/325917973_Measurements_and_Modelling_of_Radar_ Signatures_of_Large_Wind_Turbine_Using_Multiple_Sensors https://www.researchgate.net/publication/308811316_Simulation_study_on_modeling_the_effec ts_of_wind_turbine_on_communication_signals_C_and_X_bands_using_XGtd https://www.researchgate.net/publication/258398571_Empirical_Doppler_Characterization_of_Si gnals_Scattered_by_Wind_Turbines_in_the_UHF_Band_under_Near_Field_Condition/download https://open.rijkswaterstaat.nl/publish/pages/183672/tno_2023_r10295_emi_effects_of_wind_turbin es_on_radio_communication.pdf. https://www.eurocontrol.int/archive_download/all/node/11092 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2013JD020225
Sakala 1 / 15094 Tallinn / 717 0022 / [email protected] / www.kaitseministeerium.ee Registrikood 70004502
Teie: 11.06.2025 nr [Saatja reg nr]
MTÜ Looduse ja Inimeste Eest
Meie: 26.06.2025 nr 2-2/25/43-2
Selgitustaotlus tuuleelektrijaamade (TEJ) planeerimise, projekteerimise ja ehitamise mõjude kohta. Olete pöördunud Kaitseministeeriumi poole küsimustega seoses tuuleelektrijaamade mõjudega riigikaitseliste eelhoiatussüsteemidele, eelkõige mere- ja õhuseirele. Kaitseministeerium peab vajalikuks märkida, et elektrituulikute ja tuuleparkide (edaspidi TEJ) mõjude hindamisel arvestab ministeerium ainult nende mõjudega, mis võivad avaldada mõju riigikaitseliste süsteemidele ja tugineb oma seisukoha kujundamisel kaitseministri 26.06.2015 määrusele nr 16 „Riigikaitselise ehitise töövõime kriteeriumid, piirangute ruumiline ulatus ja andmed riigikaitselise ehitise töövõimet mõjutavate ehitiste kohta“ (edaspidi määrus nr 16), mille § 4, 6 ja 61 kohaselt ei tohi ehitise püstitamine vähendada radarite (nii mere- kui õhuseire-), raadioseadmete ja raadiosüsteemide töövõimet. Allpool esitab Kaitseministeerium vastused teie küsimustele oma pädevuse piires: 1. Kuidas garanteeritakse EV julgeolek? Arvestades meie idanaabri ambitsioone, tekitab küsimusi Eesti kaitsevõime vabatahtlik ja laiaulatuslik nõrgendamine, samas kui Rootsi Kuningriik on turvakaalutlustel peatanud kõik merealadele planeeritud TEJ arendused, viidates julgeolekuriskile. Kaitseministeerium on tutvunud Rootsi seisukohaga seirevõimekuse tagamise osas ja on nõus Rootsi aruandes esitatud järeldustega. Ministeerium on juba ammu välja selgitanud TEJ negatiivse mõju eespool nimetatud riigikaitselistele ehitistele. Seetõttu oli välistatud TEJ ehitamine piirkondadesse ja aladele, kus TEJ rajamine võiks oluliselt mõjutada riigikaitselisi ehitisi. Kaitseministeerium ei ole samuti andnud Eesti mereala planeerimise käigus kooskõlastusi nendele avamere tuuleparkidele või nende osadele, mis ministeeriumi hinnangul võiksid avaldada negatiivset mõju riigikaitselistele ehitistele. Tänaseks on nii Eesti mandriosas kui ka merealal TEJ arendamiseks avatud ala oluliselt suurenenud või suureneb tänu kompensatsioonimeetmete rakendamisele, st tänu täiendavate seire- ja raadiosüsteemide vahendite hankimisele ning vajaliku taristu ehitamisele. 2. Kas TEJ tekitatud HF- ja VHF-raadioside häiringuid on võimalik kompenseerida seiresüsteemide potentsiaalsete leevendusmeetmetega? Kaitseministeerium analüüsib oma pädevuse piires TEJ mõju raadioseadmetele, nimelt statsionaarselt paigaldatud raadiolinkidele, vastavalt määruses nr 16 välja toodud kriteeriumitele. Kui ministeeriumi hinnangul häirib kavandatav TEJ kahe raadiolingi vahelist sidet, nõuab ta elektrituuliku asukoha muutmist. Leevendusmeetmetena kasutusele võetavad mere- ja õhuseireradarid töötavad UHF ja SHF raadiosagedustel. Nende radarite mõju leevendamist HF- ja VHF-raadiosidele ei ole uuritud, kuna seda pole peetud otstarbekaks. 3. Kas TEJ paigutamisega mere aladele väheneb Rootsi Kuningriigi territoriaalvetes allvee- ja pealveelaevade avastamise ja allveeseire võimekus? Rootsi Kuningriik ei ole teatanud, et Eesti mereala planeeringuga kavandatavad meretuulepargid vähendaksid mingil määral Rootsi territoriaalvetes asuvate laevade tuvastamisvõimet. Vastavalt piiriülese keskkonnamõju hindamise (Espoo) konventsioonile tuleb informeerida mõjutatud pooli kavandatud tegevusest (sh tuuleelektrijaamade rajamisest), mis võib esile kutsuda olulist kahjulikku piiriülest keskkonnamõju. Eesti Kaitseministeerium on alati saanud selliseid teavitusi ja usub, et teavitusi saab ka Rootsi Kaitseministeerium või vastavate hinnangute andmise eest vastutav riigikaitseline asutus.
Sakala 1 / 15094 Tallinn / 717 0022 / [email protected] / www.kaitseministeerium.ee Registrikood 70004502
4. Kas lisaradarite paigaldamisega kompenseeritakse TEJ põhjustatud raadiohäired AIS signaalidele ning merepääste sagedustel avarii- või merehätta sattunud laevade päästeoperatsioonide läbiviimine? Mereseireradarid on sisuliselt primaarradarid, mille peamine eesmärk on vastuvõetud radarisignaali töötlemise alusel laevade ja madalatel kõrgustel lendavate objektide avastamine, asukoha ja kiiruse määramine ning mereseirepildi edastamine kasutajatele, kes vastavalt vajadustele saavad siduda objekti täpse asukoha muude nt AIS andmetega. Radarid töötavad SHF sagedustel ja ei ole mõeldud AIS signaalide ega merepääste raadioside (mõlemad töötavad VHF sagedustel) kvaliteedi parandamiseks. 5. Kas TEJ töötamisel ei häirita laevade navigatsiooni GPS-seadmete kasutamist ning TALLINN FIR lennuliikluse alas raadiomajakate suunamääramise signaale ning militaar- ja tsiviillennukite GPS navigeerimistäpsust? Esitatud küsimusele vastamiseks palume pöörduda Transpordiameti poole, kes vastutab meresõidu- ja lennuliikluse korraldamise ning ohutuse eest. Kaitseministeeriumil puudub teave sellest, et TEJ oleks vähendanud sõjalaeva või -lennuki GPS-signaali täpsust. Kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Lugupidamisega (allkirjastatud digitaalselt) Mikk Raud Innovatsiooni osakonna juhataja kohusetäitja Paul Kunimägi [email protected]
Kaitseministeerium Sakala 1 15094 Tallinn [email protected] Hr Mikk Raud Teie: 26.06.2025 nr 2-2/25/43-2 Innovatsiooni osakonna juhataja kohusetäitja Hr Paul Kunimägi Meie: 10.07.2025 nr 02-10072025 Teabenõue tuuleelektrijaamade (TEJ) planeerimise, projekteerimise ja ehitamise mõjude kohta Täname vastuse eest meie kirjas 11.06.2025 esitatud küsimustele. Kaitseministri 26.06.2015 määruse nr 16 § 4, 6 ja 6¹ kohaselt ei tohi ehitise püstitamine vähendada radarite (nii mere- kui ka õhuseireradarite), raadioseadmete ja raadiosüsteemide töövõimet. Mõistame selle riigikaitselise sisu tähtsust ennetavate meetmete rakendamisel rahuaja riigikaitse tagamisel. Tuuleelektrijaama elektrituuliku püstitamise eelprojekti kooskõlastamisel tuleb kaitseministeeriumi spetsialistidel/juristidel eelnevalt veenduda, et oleks täidetud määruse nr 16 nõue ehitistele ja paigaldistele, et riigikaitse eelhoiatust tagavate väeliikide (maa-, mere- ja õhuväe) tehniliste süsteemide ning seadmete töövõime ei tohi väheneda. Vastuses kirjutate, et tuuleparkide (TEJ) mõjude hindamisel arvestab ministeerium ainult nende mõjudega, mis võivad avaldada mõju riigikaitseliste süsteemidele ning tänaseks on nii Eesti mandriosas kui ka merealal TEJ arendamiseks avatud ala oluliselt suurenenud või suureneb tänu kompensatsioonimeetmete rakendamisele, st tänu täiendavate seire- ja raadiosüsteemide vahendite hankimisele ning vajaliku taristu ehitamisele. Hetkel on objektiivne reaalsus selline: töötavate TEJ ümbruses on raadioside ja mobiilside tugevalt häiritud. Tekkinud olukorras keegi vastutust võtta ei soovi ning lahendust leida ei püüa. TTJA sisuliselt laiutab käsi ja suunab meid oma kaebusega Kaitseväe juurde, kellel pidavat olema vastav aparatuur ning mõõtmisvõimekus. (TTJA vastuskiri manuses). TTJA vastutusalas on väljastada merealadel ehituslubasid (veealune elektrikaabeldus ning merepõhja ankurdatud TEJ) ning kontrollida nende vastavust direktiivile EU-EMC 2014/30 elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) nõuded (allikas https://cetecomadvanced.com/en/news/emc- directive/). Majandus- ja taristuministri 08.01.2024 jõustunud määrus nr 86 „Auditi kohustusega elektripaigaldised ning nõuded elektripaigaldise auditile ja auditi tulemuste esitamisele“ (allikas https://www.riigiteataja.ee/akt/108072015014?leiaKehtiv) seab selle täitmiseks TTJA-le. Määruse 86 § 1 (kohaldamisala), lõige 3: „Käesoleva määruse kohane audit ei hõlma elektripaigal- dise elektromagnetilise ühilduvuse hindamist“. Ehitiste, paigaldiste ning seadmete projekteerimise etapis ei hinnata ega kontrollita nende vastavust ELi direktiivi 2014/30 nõuetele seoses elektromagnetilise ühilduvusega (EMC). Kuna TTJA kooskõlastab esitatud ehituslubasid ning TTJA kontrollib ehitiste, paigaldiste vastavust väljaantud ehituslubadele, esineb vaieldamatult huvide konflikt ning ELi direktiivi 2014/30 eiramine. Riigiasutuste vaheline huvide konflikt on võimaldanud Aidu TEJ projektile 2019. a mittevastavuse ignoreerimise „kokkuleppe“ sõlmimisega ning maksumaksja raha (60 miljonit eurot) eraldamise arendajatele.
Teavitame Teid, et pöördume teabenõudega kaitseväe poole tuule- ja päikeseelektrijaamade töötamisel kaasnevate raadiohäirete mõõtmistulemuste asjus. TEJ raadiohäiringuid on maailmas palju uuritud ning jõutud ühisele arusaamisele - need on suured raadiohäirete allikad laias sagedusvahemikus alates infrahelist kuni gigahertsideni. Tugineme raadioinseneri teadmistele ning elektrodünaamika teooriale, et raadiolainete sirgjoonelist levi ei ole võimalik kompenseerida elektrituuliku labade pöörlemisel tekkivate elektromagnetlaine sageduse ja faasi häirete osas. Elektromagnetlaine peegeldub elektrituuliku paigalseisul labadelt (kõrgusel kuni 300 m), suurema signaali amplituudiga kui vastuvõtja antennis (kõrgusel kuni 25 m) otse leviva elektromagnetlaine signaali amplituud. TEJ tekitatud raadiohäireid – peegeldunud elektromagnetlained, kombineeritud Doppleri sagedusnihkega signaale, staatilise elektri kõrgepinge häireid – likvideerida või kompenseerida ei ole võimalik. Tekkivad raadiohäired ning nende ulatus on korrelatsioonis TEJ kasutatavate seadmete mõõtudega. Raadiohäiringute ulatuse saab arvutada Sommerfeldi võrrandite alusel, häireteta raadiolevi on määratud Fresneli tsooniga. TEJ tipukõrgustega 200–300m maapinnast tekitavad elektrituuliku labad sirgjoonelise elektromagnetlaine (LOS) suure amplituudiga raadiohäiringud territooriumil raadiusega 80-100km ning selle kohal paiknevas õhuruumis. Vastuses kirjutate, et kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Kaitseministeeriumil puudub teave sellest, et TEJ oleks vähendanud sõjalaeva või -lennuki GPS-signaali täpsust. Meile teadaolevalt Maa-ameti aero- ja topograafiliste kaartide ning aerofotode uuendamisel on esinenud GPS-signaalide häireid ka tuuleelektrijaamade piirkondades. Korrektne on kasutada siinkohal kindlat kõneviisi – paljudest võimalikest teadustöödest valitud uurimus: https://docs.wind-watch.org/NAS-Wind-Turbine-Generator-Impacts-to-Marine-Vessel-Radar.pdf Näide inglaste investeeringuvajadustest õhuväe lisaseadmetesse, mis vähendavad õnnetuste toimumise tõenäosust, kuid ei likvideeri ega kompenseeri häiringuid: https://www.gov.uk/government/news/over-35-million-funding-from-government-to-reduce-the- impact-of-offshore-windfarms-on-uk-air-defence?f Vastuses kirjutate, et kui ministeeriumi hinnangul häirib kavandatav TEJ kahe raadiolingi vahelist sidet, nõuab ta elektrituuliku asukoha muutmist. Siinkohal peab märkima, et häiritud on kogu raadiolevi otsenähtavus – raadioside, mobiililevi, AIS, GPS signaalid ning positsioneerimisvõimekus Fresneli tsooni jäävate elektrituulikute poolt. Kommertsside lainelevi häirekindlus väheneb, mis avaldub mobiilside tugijaamade levikauguse vähenemises ning digi-TV levikauguse vähenemises. Soovitus lugeda eesti keelde tõlgitud ITU-R SM.2391-0 (06/2016) aruannet Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele /e-kirja manuses/ Mõtlemapanevaid järeldusi ITU-R SM.2391-0 aruandest: - Tuulepargi suunas on peilimisvead nii suured, et isegi õiget kvadranti ei ole enam võimalik tuvastada. - Rootorilabad tekitavad peegeldusi, mis polarisatsiooni ja kestuse osas pidevalt kattuvad ja muutuvad, tagades mitmeteelise vastuvõtu. Mitme vastuvõtutee vastasfaasis superpositsiooni korral
tühistavad teed üksteise peaaegu täielikult. Seega on põhimõtteliselt võimalik, et tasemete puhul esineb siin käsitletust veelgi suuremaid langusi. - Kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised ei ole väljatoodud vastuvõtutingimustes enam võimalikud. - Digitaalselt moduleeritud signaalide dekodeerimine ei pruugi enam võimalik olla. - Igal juhul esineb analoogselt ja digitaalset moduleeritud signaalide dekodeerimise ajal märkimisväärne tundlikkuse kadu, mida ei saa tehniliste meetmete (nt suurema võimendusega antennidele üleminek) abil täielikult kompenseerida. Vastuses kirjutate, et Rootsi Kuningriik ei ole teatanud, et Eesti mereala planeeringuga kavandatavad meretuulepargid vähendaksid mingil määral Rootsi territoriaalvetes asuvate laevade tuvastamisvõimet. Mida loeme Rootsi pressist: Kaitseministeeriumi aruanne, millega SVT tutvus, näitas, et Läänemere suurtes osades "puuduvad tingimused tuuleenergia rajamiseks", mis tähendab, et need alad ei sobi selliste rajatiste jaoks. Hindamine põhines Rootsi relvajõudude andmetel ja seda rakendati kogu alale Ahvenamaa (Läänemere põhjaosas) ja Öresundi (Läänemere edelaosas) vahel. Rootsi kaitseväe ülema kindralleitnant Carl-Johan Edströmi sõnul võivad tuuleturbiinide radarikajad ja elektromagnetilised häired varjata sõjaväe radarit ja veealuseid andureid, mõjutades võimet tuvastada selliseid ohte nagu tiibraketid või allveelaevad. Edström ütles: „See ei ole midagi, mida me tänase ohupildi ja meie Rootsi ees kui riigi ees lasuva vastutuse juures aktsepteerida saame“ Eesti merealadele paigutatavad TEJ häirivad Rootsi sõjaväe radareid Gotlandil ning sonareid Läänemeres ja Rootsi skäärides. Deutsche Marine nõuab Saksa avameretuulikute asukoha määramiseks nendele transponderite paigaldamist, mis tähendab sagedusreostuse suurenemist ning sonarite signaal/müra suhte halvenemist. Eesti vastased rünnakud ei toimu ainult mööda maismaad idast, vaid ka merelt. Väga tõsiselt tuleb võtta Ilmar Raagi artiklis osa, mida ta peab kõige olulisemaks Eesti kontekstis. https://arvamus.postimees.ee/8278892/ilmar-raag-kui-droonid-ei-lahe-massidesse-siis-oleme-labi- kukkunud --- õhurünnakuid droonide ja rakettidega, need kõik kannavad ennast õhutõrje ülekoormamise ja küllastamise strateegiat. --- Sumõ oblastis tulistati alla Shahed-136 MS001, mis näitas, et venelased on teinud olulise hüppe oma odavate tiibadega droonide maailmas. --- Parved ja võrgustatud rünnakud. MS001 eritunnus on parverünnakute loogika olemasolu. Rohkem infot ka https://interestingengineering.com/military/russia-drone-nvidia-ai-supercomputer Ukraina kogemuse põhjal droonirünnakute puhul toimub lennutegevus kogu Eesti õhuruumis ühest meetrist kuni 2-3 kilomeetrini. Üheks eduka droonivastase võitluse põhitingimuseks on eraldi tegutsevate mobiilsete ja autonoomsete üksuste abil häire- ja segamiskindlusega õhuseirevõimekus. Praktilised katsed kinnitavad /ITU-R SM.2391-0/, et TEJ ümbruses lendavaid droone on võimatu positsioneerida, mistõttu TEJ ehitamine merre ning mandrile vähendab oluliselt kaitsevõimet kuni suutmatuseni Eesti territooriumi kaitsta. Palume täpsustada, kas Eesti kaitseministeerium on esitanud Rootsi kaitseministeeriumile Eesti poolsed teoreetilised uuringud meretuuleparkide töötamisel kaasnevatest mõjudest merepäästeoperatsioonidel? Meile teadaolevalt teoreetilised modelleerimistulemused on esitatud detailsemalt vaid üksiku elektrituuliku paigalseisvate labadega ning piiratud elektrituulikute arvuga töötamisel koos
pöörlevate labadega ning raadiolainete levi Doppleri sagedus- ja faasi häiretega. Allikaviited: https://qblade.org/ https://www.simscale.com/blog/wind-turbine-simulation-and-design/ https://hub.jhu.edu/2022/07/12/new-project-groundwork-windfarm-simulations/ Meie küsimus: Kas TEJ töötamisel ei häirita laevade navigatsiooni GPS-seadmete kasutamist ning TALLINN FIR lennuliikluse alas raadiomajakate suunamääramise signaale ning militaar- ja tsiviillennukite GPS navigeerimistäpsust? Vastuseks soovitate, et Esitatud küsimusele vastamiseks palume pöörduda Transpordiameti poole, kes vastutab meresõidu- ja lennuliikluse korraldamise ning ohutuse eest. Kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Meile teadaolevalt tsiviil- ja kaitseväe laevastik kasutavad merel GPS- ja AIS sagedusi ning tsiviil- ja kaitseväe lennukid lendavad õhuruumis TALLINN FIR lennuliikluse alas ning kasutavad tsiviil- ja militaarlennusagedusi, erasõidukid ning kaitseväe lahingutehnika liikumisel maastikul kasutavad GPS-seadmeid ning HF- ja VHF- ning UHF-laineala sagedusi. Kokkuvõte: Oleme saanud Teie vastused meie esitatud küsimustele ning tuuleelektrijaamade arenduse avanud kompensatsioonimeetmete rakendamisel raadiohäirete mõjudest tsiviil- ja riigikaitse töövõimele. Peame vajalikuks läbi viia sisuline arutelu Kaitseministeeriumi vastutavate spetsialistide esitatud kompensatsioonimeetmete rakendamise põhjenduste osas – selleks palume täpsustatud vastuseid meie poolt tõstatatud küsimustele. Teabenõue on saadetud arvamuse avaldamiseks: Kaitsevägi [email protected] Riigikaitsekomisjon [email protected] Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Amet [email protected] Lugupidamisega (allkirjastatud digitaalselt) Peep Kroos Diplomeeritud raadioinsener [email protected] (allkirjastatud digitaalselt) Urmas Maranik BA, Akadeemia Nord 1998-2007 MTÜ Looduse ja Inimeste Eest esindaja [email protected] (allkirjastatud digitaalselt) Rene Liiver Diplomeeritud raadioinsener MTÜ Saare Rannarahva Selts esindaja [email protected]
28.03.2025
TTJA-s 19.03.2025 toimunud kohtumise lühikokkuvõte
Osalejad Tarbijakaitse ja Tehnilise Järelevalve Ametist ehituse tegevusõiguse talituse juhataja Liina Roosimägi ja sagedushalduse talituse juhataja Erko Kulu
MTÜ Looduse ja Inimeste Eest esindaja Urmas Maranik, BA, Akadeemia Nord 1998-2007 MTÜ Saare Rannarahva Selts esindaja Rene Liiver, diplomeeritud raadioinsener, TPI 1981 Arutlusteema: raadio-, tele- ja mobiilsidehäired Sopi-Tootsi, Aidu, Saarde tuuleparkide ümber
Probleemistik: telefoniside on kehv ning katkeb sageli, autoraadio mõnel teelõigul ainult sahiseb, telepilt kohati hangub. Häiringud on tekkinud pärast tuuleelektrijaamade töö algust ning sõltuvad otseselt tuule suunast ja tuugenilabade asetusest.
Tuuleelektrijaamad (TEJ), samuti päikeseelektrijaamad (PEJ) on suured raadiohäiringute ja sagedusreostuse allikad, emiteerides laiaribalist kiirgusmüra.
Sõltuvalt PEJ ja TEJ ruumilisest paigutusest vastuvõtja ning saatja suhtes on põhiprobleemid: a) sidevahendite sidekauguse vähenemine kõneside režiimis; b) sidevahendite sidekauguse vähenemine andmeside režiimis.
Signaal/müra suhte halvenemise tõttu väheneb: - mobiilside tugijaamade (2G, 3G, 4G, 5G) levikaugus - WiFi tugijaamade levikaugus - GPS signaalide tugevus (satelliidisignaalide S/N suhe väheneb) - DigiTV signaalikvaliteet ja levikaugus Tuugenil on suur radari ristlõige (RCS) ja labade liikumise tõttu tekitab tuugen Doppleri efektil põhineva sagedusnihke. Selline sageduse hajutamine põhjustab tõsiseid häireid olemasolevates radarisüsteemides, sealhulgas staatilistes maapealsetes radarites ning kosmose- ja õhuseireradarites. TEJ alal on radariseire raskendatud või praktiliselt võimatu. Tuugeni pöörlevatelt labadelt peegeldunud signaalide Doppleri sagedusnihe häirib samuti lokaalset raadio-, mobiil- ning televisioonisignaalide vastuvõttu. PEJ ja TEJ tekitatud sagedusreostus segab ka raadioamatööre.
Meil oli kaasas näitena mõned uuringuid TEJ tekitatud raadiohäirete kohta ning dokumendid, mis kirjeldavad häirete mõõtmise metoodikat koos küsimusega, kas sarnaseid uuringuid on tehtud Eestis ehitatud PEJ ja TEJ ümbruses, ja kui on, kas meil oleks võimalik nendega tutvuda.
Selgus, et TTJA ei ole teinud TEJ ja PEJ ümber spetsiaalseid mõõtmisi radari- ja sidehäirete tuvastamiseks, sest keegi pole sellist tööd tellinud. Küll aga kavatseb TTJA käesoleval ja järgmisel aastal osta uusi aparaate elektromagnethäirete täpsemaks mõõtmiseks. Selline võimekus võib olla Kaitseväel, kuid seda peab nende käest küsima.
28.03.2025
Tundsime huvi, kas ja kes ning mis algtingimustel on koostanud uute projektide puhul lähteülesanded TEJ mõju hindamiseks kohaliku side, lennujuhtimise, lennuliikluse, mereside ning navigatsiooni ja üldisemalt kogu riigikaitse osas. Arvestades meie idanaabri ambitsioone, tekitab küsimusi Eesti kaitsevõime vabatahtlik ja laiaulatuslik nõrgendamine, pidades muu hulgas silmas, et Rootsi Kuningriik on turvakaalutlustel peatanud ja usutavasti ka jäädavalt lõpetanud pea kõik merealadele planeeritud TEJ arendused. Kokkuvõte Tuleb tõdeda, et oleme olukorras, kus riigiasutus TTJA, kes peaks seisma hea meie elukeskkonna eest, ei suuda täiel määral mõõta TEJ ja PEJ tekitatavaid häiringuid. Samalaadne oli olukord, kui Terviseamet pidi mõõtma TEJ tekitatud kuuldavat müra ja infraheli Saarde tuulepargis. Spetsiaalse aparatuuri puudumisel sooritati mõõtmised käepäraste vahenditega ja leiti, et nii kuuldava müra kui ka infraheli tase on normis. Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi valitsemisalas tegutseva TTJA tegevusvaldkonnad ja ülesanded on sätestatud TTJA põhimääruses (https://www.riigiteataja.ee/akt/101092023003?leiaKehtiv). TTJA sideosakonna sagedushalduse talituse tegevusvaldkonda kuulub elektromagnetiliste raadiohäirete mõõtmine ning kiirgusallikate määramine EV territooriumi haja- ja tiheasustuse administratiivaladel, milles paiknevad töötavad ja arendatavad TEJ ja PEJ. TTJA soovitusel adresseerime selle dokumendi raadiohäiringute uuringu osas ka Kaitseväele ja Kaitseministeeriumile. Küsimused
1. Nagu hiljuti meediast on selgunud, töötab Sopi-Tootsi tuulepark ilma kasutusloata. Kui hetkel puudub TTJA-l uuringuvõimekus, kas siis kõik praegu tegutsevad tuulepargid töötavad ilma elektromagnethäiringute uuringuteta?
2. Kuidas on võimalik TEJ ja PEJ kasutusloa väljaandmine ilma tegelikke raadiohäireid mõõtmata?
Ettepanekud 1. Mõõta ja kirjeldada sidehäiringuid suuremate tuuleparkide ümber, näiteks Sopi-Tootsis ja
Saardes. 2. Mõõtmistulemuste põhjal koostada soovitused ja juhiseid tuuleparkide planeerimiseks, et
need ei vähendaks riigi kaitsevõimet ega halvendaks tsiviilside kvaliteeti. 3. Kuna TTJA koostöövalmidus, analüüsivõimekus ning kompetents erinevate häiringute
mõõtmise osas on väga hea, siis meie ettepanek on, et TTJA looks endale TEJ infraheli mõõtmise võimekuse ja muretseks vastava aparatuuri.
Lugupidamisega, Urmas Maranik /allkirjastatud digitaalselt/ Rene Liiver /allkirjastatud digitaalselt/
28.03.2025
Mõned allikaviited https://wes.copernicus.org/articles/8/1809/2023/ https://www.researchgate.net/publication/318095422_A_Study_of_the_Antenna_Effect_of_Phot ovoltaic_Modules https://www.researchgate.net/publication/325917973_Measurements_and_Modelling_of_Radar_ Signatures_of_Large_Wind_Turbine_Using_Multiple_Sensors https://www.researchgate.net/publication/308811316_Simulation_study_on_modeling_the_effec ts_of_wind_turbine_on_communication_signals_C_and_X_bands_using_XGtd https://www.researchgate.net/publication/258398571_Empirical_Doppler_Characterization_of_Si gnals_Scattered_by_Wind_Turbines_in_the_UHF_Band_under_Near_Field_Condition/download https://open.rijkswaterstaat.nl/publish/pages/183672/tno_2023_r10295_emi_effects_of_wind_turbin es_on_radio_communication.pdf. https://www.eurocontrol.int/archive_download/all/node/11092 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2013JD020225
Sakala 1 / 15094 Tallinn / 717 0022 / [email protected] / www.kaitseministeerium.ee Registrikood 70004502
Teie: 11.06.2025 nr [Saatja reg nr]
MTÜ Looduse ja Inimeste Eest
Meie: 26.06.2025 nr 2-2/25/43-2
Selgitustaotlus tuuleelektrijaamade (TEJ) planeerimise, projekteerimise ja ehitamise mõjude kohta. Olete pöördunud Kaitseministeeriumi poole küsimustega seoses tuuleelektrijaamade mõjudega riigikaitseliste eelhoiatussüsteemidele, eelkõige mere- ja õhuseirele. Kaitseministeerium peab vajalikuks märkida, et elektrituulikute ja tuuleparkide (edaspidi TEJ) mõjude hindamisel arvestab ministeerium ainult nende mõjudega, mis võivad avaldada mõju riigikaitseliste süsteemidele ja tugineb oma seisukoha kujundamisel kaitseministri 26.06.2015 määrusele nr 16 „Riigikaitselise ehitise töövõime kriteeriumid, piirangute ruumiline ulatus ja andmed riigikaitselise ehitise töövõimet mõjutavate ehitiste kohta“ (edaspidi määrus nr 16), mille § 4, 6 ja 61 kohaselt ei tohi ehitise püstitamine vähendada radarite (nii mere- kui õhuseire-), raadioseadmete ja raadiosüsteemide töövõimet. Allpool esitab Kaitseministeerium vastused teie küsimustele oma pädevuse piires: 1. Kuidas garanteeritakse EV julgeolek? Arvestades meie idanaabri ambitsioone, tekitab küsimusi Eesti kaitsevõime vabatahtlik ja laiaulatuslik nõrgendamine, samas kui Rootsi Kuningriik on turvakaalutlustel peatanud kõik merealadele planeeritud TEJ arendused, viidates julgeolekuriskile. Kaitseministeerium on tutvunud Rootsi seisukohaga seirevõimekuse tagamise osas ja on nõus Rootsi aruandes esitatud järeldustega. Ministeerium on juba ammu välja selgitanud TEJ negatiivse mõju eespool nimetatud riigikaitselistele ehitistele. Seetõttu oli välistatud TEJ ehitamine piirkondadesse ja aladele, kus TEJ rajamine võiks oluliselt mõjutada riigikaitselisi ehitisi. Kaitseministeerium ei ole samuti andnud Eesti mereala planeerimise käigus kooskõlastusi nendele avamere tuuleparkidele või nende osadele, mis ministeeriumi hinnangul võiksid avaldada negatiivset mõju riigikaitselistele ehitistele. Tänaseks on nii Eesti mandriosas kui ka merealal TEJ arendamiseks avatud ala oluliselt suurenenud või suureneb tänu kompensatsioonimeetmete rakendamisele, st tänu täiendavate seire- ja raadiosüsteemide vahendite hankimisele ning vajaliku taristu ehitamisele. 2. Kas TEJ tekitatud HF- ja VHF-raadioside häiringuid on võimalik kompenseerida seiresüsteemide potentsiaalsete leevendusmeetmetega? Kaitseministeerium analüüsib oma pädevuse piires TEJ mõju raadioseadmetele, nimelt statsionaarselt paigaldatud raadiolinkidele, vastavalt määruses nr 16 välja toodud kriteeriumitele. Kui ministeeriumi hinnangul häirib kavandatav TEJ kahe raadiolingi vahelist sidet, nõuab ta elektrituuliku asukoha muutmist. Leevendusmeetmetena kasutusele võetavad mere- ja õhuseireradarid töötavad UHF ja SHF raadiosagedustel. Nende radarite mõju leevendamist HF- ja VHF-raadiosidele ei ole uuritud, kuna seda pole peetud otstarbekaks. 3. Kas TEJ paigutamisega mere aladele väheneb Rootsi Kuningriigi territoriaalvetes allvee- ja pealveelaevade avastamise ja allveeseire võimekus? Rootsi Kuningriik ei ole teatanud, et Eesti mereala planeeringuga kavandatavad meretuulepargid vähendaksid mingil määral Rootsi territoriaalvetes asuvate laevade tuvastamisvõimet. Vastavalt piiriülese keskkonnamõju hindamise (Espoo) konventsioonile tuleb informeerida mõjutatud pooli kavandatud tegevusest (sh tuuleelektrijaamade rajamisest), mis võib esile kutsuda olulist kahjulikku piiriülest keskkonnamõju. Eesti Kaitseministeerium on alati saanud selliseid teavitusi ja usub, et teavitusi saab ka Rootsi Kaitseministeerium või vastavate hinnangute andmise eest vastutav riigikaitseline asutus.
Sakala 1 / 15094 Tallinn / 717 0022 / [email protected] / www.kaitseministeerium.ee Registrikood 70004502
4. Kas lisaradarite paigaldamisega kompenseeritakse TEJ põhjustatud raadiohäired AIS signaalidele ning merepääste sagedustel avarii- või merehätta sattunud laevade päästeoperatsioonide läbiviimine? Mereseireradarid on sisuliselt primaarradarid, mille peamine eesmärk on vastuvõetud radarisignaali töötlemise alusel laevade ja madalatel kõrgustel lendavate objektide avastamine, asukoha ja kiiruse määramine ning mereseirepildi edastamine kasutajatele, kes vastavalt vajadustele saavad siduda objekti täpse asukoha muude nt AIS andmetega. Radarid töötavad SHF sagedustel ja ei ole mõeldud AIS signaalide ega merepääste raadioside (mõlemad töötavad VHF sagedustel) kvaliteedi parandamiseks. 5. Kas TEJ töötamisel ei häirita laevade navigatsiooni GPS-seadmete kasutamist ning TALLINN FIR lennuliikluse alas raadiomajakate suunamääramise signaale ning militaar- ja tsiviillennukite GPS navigeerimistäpsust? Esitatud küsimusele vastamiseks palume pöörduda Transpordiameti poole, kes vastutab meresõidu- ja lennuliikluse korraldamise ning ohutuse eest. Kaitseministeeriumil puudub teave sellest, et TEJ oleks vähendanud sõjalaeva või -lennuki GPS-signaali täpsust. Kuigi ministeerium ei saa välistada, et GPS navigeerimine võib olla raskendatud TEJ vahetus läheduses või selle sees. Lugupidamisega (allkirjastatud digitaalselt) Mikk Raud Innovatsiooni osakonna juhataja kohusetäitja Paul Kunimägi [email protected]
Aruanne ITU-R SM.2391-0 (06/2016)
Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele
SM-seeria
spektrihaldus
Ii Aruanne ITU-R SM.2391-0
Eessõna
Raadioside sektori ülesanne on tagada raadiosageduse spektri ratsionaalne, õiglane, tõhus ja säästlik kasutamine kõigi raadioside teenuste poolt, sealhulgas satelliitsideteenused, ning teha uuringuid ilma sagedusvahemiku piiranguta, mille põhjal rakendatakse soovitused.
Raadioside sektori regulatiivseid ja poliitika funktsioone täidavad ülemaailmsed ja piirkondlikud raadioside konverentsid ning Raadioside Assamblee, mida toetavad uuringurühmad.
Intellektuaalse omandi õiguste poliitika
ITU-R poliitikat intellektuaalse omandi õiguste osas kirjeldatakse ITU-T/ITU-R/ISO/IEC ühtse patendi poliitikas, millele on viidatud ITU-R 1 otsuse lisas 1. Patendiomanike patenditaotluste ja litsentsiavalduste esitamiseks kasutatavad vormid on saadaval veebiaadressil http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en , kus on saadaval ka ITU-T/ITU- R/ISO/IEC ühtse patendi poliitika rakendamise juhend ja ITU-R patenditeabe andmebaas.
ITU-R aruannete seeria (saadaval ka veebiaadressil http://www.itu.int/publ/R-REP/en)
Seeria Pealkiri
BO Satelliitside tagamine BR Salvestamine tootmise, arhiveerimise, esitamise jaoks; film televisiooni jaoks BS Ringhäälingu sideteenus (heli) BS Ringhäälingu sideteenus (televisioon) F Paikne sideteenus M Mobiilside, raadiolokatsioon, amatöör- ja seotud satelliitsideteenused P Raadiolaine levi RA Raadioastronoomia RS Kaugjuhitavad andursüsteemid S Fikseeritud satelliitsideteenus SA Kosmoserakendused ja meteoroloogia SF Sageduse jagamine ja koordineerimine paiksete kosmoseside ja paiksete sidesüsteemide vahel SM Spektrihaldus
Märkus. See ITU-R aruanne kinnitati inglise keeles ITU-R 1 otsuses kirjeldatud protseduuri uuringurühma poolt.
© ITU 2016
Elektrooniline väljaanne Genf, 2016
Kõik õigused kaitstud. Ühtegi selle väljaande osa ei tohi paljundada mis tahes viisil ilma ITU kirjaliku loata.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 1
ARUANNE ITU-R SM.2391-0
Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele
(2016)
Aruande kokkuvõte
Olenemata ITU spektri monitooringu käsiraamatu nõuetest, mille kohaselt peab raadiopeilingaatorite ja tuuleparkide ohutuskaugus olema vähemalt viis kilomeetrit, ei ole praeguseks tehtud ühtegi eraldi uuringut tuuleturbiinide erimõjude osas fikseeritud raadiopeilingaatoritele erinevatele ohutuskaugustel.
Selle aruande lisas 1 on esitatud üks uuring tuuleparkide mõju kohta raadiopeilingaatoritele, mida kasutatakse erinevatel kaugustel ja erinevatel sagedustel.
Lisa 1
Näide Saksamaal korraldatud uuringust tuuleturbiinide mõju kohta fikseeritud raadiopeilingaatoritele
Lisa 1 kokkuvõte
Uue piirkondliku plaani eelversioonis on tehtud ettepanek tuuleenergia prioriteedi määratlemiseks Bundesnetzagenturi raadiomonitooringu jaama ümbritseval alal Rheurdtis, Saksamaal.
See uuring tuvastas, et fikseeritud raadiopeilingaatorite lähedal asuvad tuulepargid põhjustavad märkimisväärseid häireid. Isegi 4,6 km kaugusel põhjustavad tuulepargid tulemuste kohaselt lubamatuid direktsiooninurga kõrvalekaldeid ja häiretasemeid. Kindlad häired erinevad märgatavalt olenevalt tuulepargi kaugusest ja asendist ning lainepikkusest. Pika lainepikkusega VHF-sagedusalade puhul (4 m ja 2 m) esinevad häired tavaliselt igas suunas olenemata tuulepargi kindlast asendist. Tuulepargi lähedal oleneb häiretase lühikese lainepikkusega UHF-sagedusalade (eriti 23 cm ja 13 cm) puhul üksikute tuuleturbiinide asendist ning suurte kauguste puhul toimib tuulepark tervikuna peegeldava pinnana. Nendes sagedusalades esineb direktsiooninurkade puhul ka suurel määral kõikumisi. Peilimisvead võivad esineda äärmiselt hajutatud peilimistulemustena kõigis neljas kvadrandis, mõne diskreetse peilimisvea või direktsiooninurga puhul, mis kõiguvad fiktiivse keskmise väärtuse juures.
Lühikese lainepikkusega peilingaator käitub tuulepargis kaootiliselt. Isegi kui tuulepark asub 2,5 km kaugusel, on nõuetekohased direktsiooninurgad teoreetiliselt võimalikud ainult tuulepargiga risti paiknevas kitsas sektoris. 4,6 km kaugusel olukord paraneb, kuna olulisi peilimisvigu tuvastati ainult tuulepargi suunas ja selle vastassuunas. Kuid antud uuringusse ei kaasatud mõjusid lühikese lainepikkusega peilingaatorite taevalaine vastuvõtule. Kõigi sagedusalade puhul on tuvastatud peilimisvead suuremad kui ±20° (ja mõnel juhul on isegi pöörlevad). Isegi üle 2° peilimisvead takistavad häirete õigeaegset uurimist turvateenuste sagedustel (politsei-, aeronavigatsiooni raadio jne) ja sageduse kasutamise tõhusat määratlemist kas häirete korral või sageduse hõivatuse kontrollimisel.
2 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Tuvastatud tasemete kõikumised kuni 40 dB (mis võrdub 99,99% signaalikaoga), muudavad kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised võimatuks ning ohustavad analoogsete ja digitaalsete raadioedastuste võimalikku vajaminevat dekodeerimist.
Uuring näitab, et tuuleturbiinid ja fikseeritud raadiopeilingaatorid ei ühildu kuni vähemalt 4,6 km vahemaade puhul. Tuvastatud häired näitavad selgelt, et sellistel juhtudel ei oleks enam võimalik juhtida Bundesnetzagenturi raadio monitooringujaama vastavalt asjakohastele nõuetele.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 3
Lisa 1 sisukord
Lk
1 Sissejuhatus .................................................................................................................... 4
2 Sagedusalad ............................................................................................................. 6
3 Mõõtmiste tegemine............................................................................................ 6
4 Mõõtmispiirkonnad ......................................................................................................... 7
4.1 Tuulepargi mõõtmised ................................................................................... 7
4.2 Võrdlusmõõtmised .................................................................................... 8
5 Mõõtmisseadmestik ...................................................................................................... 11
5.1 Peilimissõiduk........................................................................................................... 11
5.2 Edastussõiduk ............................................................................................. 11
6 Direktsiooninurga arvutamine ......................................................................................... 15
7 Peilingaatorite asukohad ............................................................................................... 15
7.1 Peilingaator 0 – tuulepargi keskel ............................................................ 15
7.2 Peilingaator 1 – tuulepargi servas ............................................................ 17
7.3 Peilingaator 2 – 2,5 km kaugusel........................................................... 18
7.4 Peilingaator 3 – 4,6 km kaugusel........................................................... 19
8 Mõõtmisteed ......................................................................................................... 20
9 Peilimistulemused........................................................................................................................ 22
9.1 Võrdlusmõõtmised .................................................................................... 22
9.2 Mõõtmiste seeriad ............................................................................................ 33
10 Tasemete mõõtmised ....................................................................................................... 63
10.1 Süsteemi tundlikkus ............................................................................................... 65
10.2 Registreerimine ajadomeenis................................................................... 65
10.3 Tasemete analüüs ..................................................................................................... 69
4 Aruanne ITU-R SM.2391-0
1 Sissejuhatus Bundesnetzagentur (föderaalne elektri-, gaasi-, telekommunikatsiooni-, posti- ja raudteeamet) on eraldiseisev kõrgem föderaalamet, mis kuulub föderaalse majandus- ja energiaministeeriumi tegevusalasse ning mille peakontor asub Bonnis. Vastavalt telekommunikatsiooniseadusele kuulub selle ülesannete hulka sageduse reguleerimine Saksamaa Liitvabariigis, sageduse määratluse tingimustele vastavuse jälgimine, häirete uurimine seoses sageduse kasutamisega ja sellest tulenevate rikkumiste heastamine.
Seepärast juhib Bundesnetzagentur kogu Saksamaal seitset raadio monitooringujaama, mis on varustatud raadiopeilingaatorite seadmestikuga ning on registreeritud ja tunnustatud Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu (International Telecommunication Union (ITU)) poolt. Need monitooringujaamad suudavad tuvastada raadioedastuse suuna oma asukoha suhtes. Seejärel saab antud teabe põhjal määratleda edastuse tõenäolise asukoha. Nendest seitsmest raadio monitooringujaamast on suurte kaasnevate investeerimiskulude ja nende seadmete asukoha topograafiliste nõuete tõttu ainult neli varustatud täiendavate lühikese lainepikkusega peilingaatoritega.
Raadio monitooringujaam Krefeld/Rheurdt Lühikese lainepikkusega peilingaator
Üks selline asukoht on Rheurdti raadio monitooringujaam Krefeldi lähedal. Tänu homogeensele keskkonnale ning lisaks ümbritsevatest hoonetest tingitud valekiirguste ja peilimisvigade vältimiseks ehitati lühikese lainepikkusega peilingaator hoonest eemale, seda juhitakse kaugjuhtimise teel ning see paikneb tasasel maastikul, mida kasutatakse ainult põllumajanduse otstarbel. Peilingaatori kasulikkus, mis põhineb täpsete peilimistulemuste tagamise kindlusel, oleneb selle asukohast. Selle vastuvõtuväli ei tohi sisaldada takistusi ja seda ei tohi mõjutada ümbritsevatest struktuuridest tulenevad häired (nt inimtekitatud müra tööstus- ja kaubanduspiirkondades). Kui vähegi võimalik, paigutatakse peilingaatorid arenenud piirkondadest kaugele.
Peilimissüsteemide tootjad määratlevad süsteemi nõuetekohaseks toimimiseks vajaliku takistuste puudumise kvaliteedi vastavalt kokkulepitud tingimustele. Lisaks arvestatakse süsteemioperaatori nõuetega, mis on loetletud vastavalt asjakohaste sagedusalade tähtsusele. Turvateenustel, nagu aeronavigatsiooni raadio, politseiraadio ja päästeteenistus, on kõrgem prioriteet ning neid tuleb uurida palju kiiremini kui teisi sagedusalasid, nt amatöörraadio, mille puhul kasutatakse raadiosagedusi ainult vabaaja otstarbel.
Krefeldis/Rheurdtis kasutatava lühikese lainepikkusega peilingaatori puhul ütleb tootja (ettevõte Plath, mis asub Hamburgis), et takistusi ei tohi olla 2000 m raadiuses, mis on kujutatud koonusega 3° tõusunurgaga peilingaatori keskosast. See tähendab, et 2000 m ulatuses võivad olla hooned maksimaalse kõrgusega umbes 105 m (2000 m × tan 3° ≈ 105 m). Tuuleparkide puhul tuleb
Aruanne ITU-R SM.2391-0 5
arvestada ka laba tipu maksimaalse kõrgusega, kuna pöörlemiskiirus ja pöörlemissuund mõjutavad määra, mille võrra laba pöörlemisala raadiovastuvõttu takistab. Lühikese lainepikkusega peilingaatorite puhul moodustab umbes 3,8 km takistusteta ala lubatud vahemaa, kuhu on planeeritud tuuleturbiinid kõrgusega 190 m. 200 km kaugusel põhjustab kõigest 3° peilimisviga 10,5 km direktsiooninurga kõrvalekalde ja sellest tulenevalt võimaldab tuvastada asukoha, kust edastus tehti.
Peilingu väärtus muutus 81°-lt 78°-le Rheurdtist
Kõigest 3° peilimisvea näite põhjal nihkub sihtala Soesti linnast Lippstadti linna 10 km kaugusel. Sellest tulenevalt soovitab ITU spektri monitooringu käsiraamat (mis hõlmab ülemaailmselt kohaldatavaid suuniseid raadio monitooringujaamade püstitamiseks) tagada raadio monitooringujaamade ja üksikute tuuleturbiinide puhul 2000 m vahemaa ning ohutusala tuuleparkidest 5000 m ulatuses ümber raadio monitooringujaama.
6 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Selle uuringu läbiviimise põhjuseks oli planeeritud tuuleenergia eelisala määratlemine Rheurdtis asuva fikseeritud raadio monitooringujaama ning raadiomonitooringu ja järelevalveteenuse vastuvõtusüsteemi ümber vastavalt Düsseldorfi piirkondliku administratsiooni piirkondliku plaani ettepanekule. Antud uuringu eesmärgiks on tuvastada ette nende kõrgsageduse (HF) ja ülikõrge sageduse / ultrakõrgsageduse (VHF/UHF) peilingaatorite plaanide võimalikud mõjud ning määratleda kriitilise tähtsusega kaugus tuuleturbiinidest, alates millest on need mõjud lubatud. 2 Sagedusalad Uuringu käigus vaadeldi kõiki asjakohaseid VHF-/UHF-sagedusalasid. Järgmises tabelis on toodud ülevaade üksikutest sagedusaladest ja nende peamistest kasuteguritest.
Sagedusala Lainepikkus Raadiokasutuse tüüp
65–87,5 MHz 4 m Ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid (politsei, tuletõrje, päästeteenistus), kaitsevägi, raudteed, suletud raadioside (PMR), kohapealne kaugotsing, abiringhääling
108–174 MHz 2 m Aernavigatsiooni raadio, ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, kaitsevägi, taksoraadio, ettevõttesisesed raadiorakendused, liikuv mereside ja siseveeteede sideteenus, amatöörraadio
400–470 MHz 70 cm Ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, analoogne ja digitaalne magistraal- mobiilside, ettevõttesisesed raadiorakendused, amatöörraadio, mobiilse andmeside teenused, raadioastronoomia 800–1100 MHz 30 cm Mobiilside, kaitsevägi, aeronavigatsioon, raadiolokatsioon, raadioastronoomia
1200–1400 MHz 23 cm Raadiolokatsioon (radar, GPS, Galileo), satelliitside, amatöörraadio
2000–3000 MHz 13 cm Mobiilside, WLAN, ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, raadiorelee, satelliitside, kaitsevägi, aeronavigatsioon, raadiolokatsioon, raadioastronoomia, amatöörraadio
Märgitud lainepikkusi tuleks vaadata eraldi sagedusalade näidetena. 3 Mõõtmiste tegemine Mõõtmistel osalesid järgmiste osapoolte erinevad kombinatsioonid: – Darmstadti raadiomonitooringu ja järelevalveteenus – Rheurdti raadiomonitooringu ja järelevalveteenus – tarkvaraarendus „GPS_Azimuth“ (vt § 6). Mõõtmised tehti vahemikus 26. kuni 30. jaanuar 2015 ja 5. kuni 8. veebruar 2015 tuulepargis ja selle ümber Harenis (Ems) ning võrdlusmõõtmised tehti vahemikus 18. kuni 20. veebruar 2015 avatud maastikul Kerken-Aldekerki lähistel.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 7
4 Mõõtmispiirkonnad 4.1 Tuulepargi mõõtmised Enne mõõtmisi tuli leida föderaalsel territooriumil tuulepark, mis vastaks järgmistele kriteeriumitele: – piisavalt suur arv uusima põlvkonna tuuleturbiine; – tasane maastik; – vähearendatud maa tuulepargist 5 km raadiuses; – lehiste puude mõjude puudumine. Kokkuvõttes valiti tuulepark Harenis (Emsland), kuna see paistab vastavat kõige paremini ülaltoodud kriteeriumitele. Tuulepark Harenis koosneb 29 tuuleturbiinist, see kuulub Hareni/Emsi linna piirkonda ja asub Rütenmoori rajoonis Hollandi piiri vahetus läheduses. Puhastatud ala, mis oli varem nõmm, on umbes 296 ha suurune ja seda kasutatakse praegu aktiivselt põllumajanduse otstarbel.
Tuulepark Harenis (Ems)
Tuuleturbiinid 29 ENERCON E-70-4 efektiivvõimsusega 2 MW ja tuuleturbiinid ENERCON E-66- 1 efektiivvõimsusega 1,8 MW ehitati tuulepargi territooriumil. Kõigi turbiinide rummu kõrgus on sama (98 m). Turbiinid on varustatud tipptasemel rootorilabade (teravnevate otstega), mis tagavad parema tuuleenergia kasutuse.
8 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Tuulepark Harenis (sinised täpid tähistavad tuuleturbiinide asukohta)
4.2 Võrdlusmõõtmised HF-vahemiku ja VHF-/UHF-vahemiku jaoks mõeldud peilimisantennide tootja tehniliste andmete kohaselt on maksimaalne lubatud peilimisviga on ≤ 2° RMS-i.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 9
1.3 Tehnilised andmed
¹ Mastil peegeldusvabas keskkonnas. RMS-i väärtus on arvutatud peilimisväärtuste põhjal, mis on keskmistatud asimuudile ja sagedusele. Õhukestel mastidel (4 kuni 8 m) võib sagedusvahemikus 20 kuni 40 MHz tekkida täiendavad peilimisvead kuni 2° võimaliku iseresoneerimise tõttu. ² Peilimise ribalaius 0,6 kHz, keskmine aeg 1 s, peilimisvead ≤ 2°.
Selle teabe kinnitamiseks tehti HF- ja VHF-/UHF-antennide võrdlusmõõtmised mehitatud raadio monitooringujaama lähedal tasasel maastikul, mida kasutatakse põllumajanduse otstarbel, Kerkeni küla lähistel.
Sagedusvahemik (kahes alamvahemikus)
VHF / UHF I UHF II
20 MHz kuni 1300 MHz 1300 MHz kuni 3000 MHz
Antenni tüüp VHF / UHF I UHF II
1 üheksa elemendiga ja 1 kaheksa elemendiga ringmassiiv
Polarisatsioon vertikaalne
Nimitakistus 50 Ω
Peilimisviga¹
≤ 2° RMS
Peilimistundlikkus² (vt joonist 4-1)
12 µV/m kuni 1,0 µV/m tüüpiline < 2 µV/m tüüpiline 2,5 µV/m kuni 10 µV/m tüüpiline
Antenni faktor (vt joonist 4-2)
20 MHz kuni 200 MHz 200 MHz kuni 1300 MHz 1300 MHz kuni 3000 MHz
vt ka liidese kirjeldust 4071.4004.01 SB
Lineaarsus
IP2: 65 dBm tüüpiline IP3: 30 dBm tüüpiline
Ühendused
DF1 DF2 DF3 CAL juhtimine ja toiteallikas kompassi ühendus
N-tüüpi emane N-tüüpi emane N-tüüpi emane N-tüüpi emane SJT-07GS-12-35P-014 SJT-07GS-10-35S-RF45
Toiteallikas (peilimise protsessori poolt)
pinge vool
15 V alalisvool kuni 18 V alalisvool < 1,6 A
Mõõtmed
läbimõõt kõrgus piksevarda pikkus
u 1,1 m u 0,45 m u 1,4 m koos piksevardaga u 1 m
10 Aruanne ITU-R SM.2391-0
HF-i ja VHF-/UHF-i võrdlusmõõtmised
Peilingu asukoht
Mõõtmistee, rohelised punktid
Need mõõtmised näitavad, et homogeenses keskkonnas, mida mõjutab ehitistest, nagu tuuleturbiinid, tulenevad häired, on üsna võimalik püsida tootja märgitud maksimaalse peilimisvea ± ≤ 2° RMS-i piires. Lisateavet vt § 9.1.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 11
5 Mõõtmisseadmestik 5.1 Monitooringu sõiduk Poolfikseeritud peilingaatorina oli monitooringu sõiduk Mercedes Sprinter varustatud peilimissüsteemi ja peilimisantennidega (sagedusalad 30 kuni 3000 MHz ja 1 kuni 30 MHz). Peilimisantenne kasutati teleskoopmastil 8 m kõrgusel maapinnast.
Siseside jaoks kasutati sama tootja kaasaskantavaid raadiosaatjaid ja relee lõppseadet. 5.2 Edastussõiduk Edastussignaali tekitamiseks kasutati signaaligeneraatorit ja vajaduse korral võimendati edastusvõimsust lairiba võimendite abil kuni 25 W-ni. Sageduste 146, 440, 971, 1300 ja 2400 MHz puhul kasutati edastusvõimelist lairiba ketas-koonusantenni ning sageduse 87,45 MHz puhul veel ühte maanduspinna antenni. Mõlemaid antenne kasutati 10 m teleskoopmastile paigaldatuna Mercedes Sprinteri monitooringu sõidukis.
12 Aruanne ITU-R SM.2391-0
VHF-/UHF-saatja plokkskeem
Lairiba võimendi 0,8–3 GHz
Ketas-koonus- antenn + 4 m GP
44 dBm Võimsuse reflekto-
meeter
45 dBm
Lairiba võimendi 1–1000 MHz
Monitooringu sõiduk 10 m masti ja saateantenniga
Signaaligeneraator
Aruanne ITU-R SM.2391-0 13
Võimendid
Pärast võimendust (kui vaja) tehti HF-vahemiku edastused (5,46, 14 ja 28 MHz) antenni häälestusseadme (ATU) ja umbes 3 m pikkuse vertikaalantenni abil.
HF-saatja plokkskeem
ANTENNI TUUNER
45 dB VÕIMSUSE REFLEKTO-
MEETER
LAIRIBA VÕIMENDI
1–1000 MHz
SIGNAALI- GENERAATOR
14 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Monitooringu sõiduk vertikaalse HF-antenniga
Aruanne ITU-R SM.2391-0 15
6 Direktsiooninurga arvutamine Bundesnetzagenturi ettevõttesiseselt arendatud programmi „GPS_Azimut“ kasutati asimuudi arvutamiseks peilingaatorist saatjani (siht direktsiooninurk) edastussõiduki iga asukoha puhul. See arvutab automaatselt direktsiooninurga peilingaatori koordinaatide ja sõiduki koordinaatide põhjal vastavalt GPS-vastuvõtja andmetele.
Programmiliides „GPS_Azimut“ (direktsiooninurk märgitud kollaselt)
7 Peilingaatorite asukohad 7.1 Peilingaator 0 – tuulepargi keskel Tuulepargi keskel asuva peilingaatori asukoha valik vastab olukorrale, mida on oodata, kui piirkondliku administratsiooni kavatsetud piirkondlik plaan tuuleenergia eelisala „Ker_Wind_007“ määratlemiseks rakendatakse ettepaneku kohaselt. Sellisel juhul on peilingaator igast küljest tuuleturbiinidega ümbritsetud. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.1.
16 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaatori asukoht (punane punkt), mida ümbritsevad tuuleturbiinid (sinised punktid)
Peilingaatori asukoht tuulepargis
Aruanne ITU-R SM.2391-0 17
7.2 Peilingaator 1 – tuulepargi servas Peilingaator asub tuulepargi servas, kus lõuna suunas on tagatud takistusteta vaade ja põhja suunas jäävad tuuleturbiinid. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.2.
Peilingaatori asukoht (punane punkt) tuulepargi servas (sinised punktid)
Peilingaatori asukoht tuulepargi servas
18 Aruanne ITU-R SM.2391-0
7.3 Peilingaator 2 – 2,5 km kaugusel Peilingaator asub umbes 2,5 km kaugusel, kus kirde suunas on tagatud takistusteta vaade. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.3.
Peilingaatori asukoht (punane punkt) tuulepargist edelas (sinised punktid)
Peilingaator 2,5 km kaugusel tuulepargist (nähtav taustal)
Aruanne ITU-R SM.2391-0 19
7.4 Peilingaator 3 – 4,6 km kaugusel Peilingaator asub tuuleturbiinidest kõige kaugemal (4,6 km). Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.4.
Peilingaator (punane punkt) 4,5 km kaugusel tuulepargi servast (sinised punktid) linnulennult
Peilingaator 4,6 km kaugusel tuulepargist
20 Aruanne ITU-R SM.2391-0
8 Mõõtmisteed Edastussõidukit Mercedes Sprinter liigutati 10° sammuga peilingaatori ja tuulepargi asukoha ümber mööda roheliste punktidega näidatud teed. Marsruudi planeerimisel tuli arvestada olemasoleva taristuga. Mõned lõigud ei olnud sillutatud ja neile pääses ligi ainult Mercedes Sprinteri neljarattaveo režiimi abil.
Edastustee (rohelised punktid) tuulepargi ja peilingaatorite 0–2 ümber
Aruanne ITU-R SM.2391-0 21
Peilingaatori 3 puhul tuli edastusteed (punaste punktide joon) oluliselt pikendada, et peilingaator ja tuulepark jääksid mõõtmisalasse.
Mõõtmistee (punased punktid) tuulepargi ja peilingaatori 3 ümber
22 Aruanne ITU-R SM.2391-0
9 Peilimistulemused 9.1 Võrdlusmõõtmised Järgmistel lehtedel toodud graafikutes on raadiomonitooringu ja järelevalveteenuse fikseeritud peilingaatorite kõrvalekalde vahemik märgitud värviliselt. Ennekõike on see arvutatud peilimissüsteemi tehniliste andmete (vt § 4.2) ja peilimisvigade mõjude (vt § 1) põhjal. Nagu eelnevalt mainitud, tuleb fikseeritud raadiopeilingaatorid paigaldada piisava kõrgusega mastidele, mis on paigutatud oma funktsiooni täitmiseks takistusteta asukohta. Seda arvestades seisneb väljakutse selles, kuidas neid tingimusi kaasaskantava mõõtmisseadmestiku abil korrata, nii et piiratud kuludega oleks võimalik teha uuringuid, mille tulemusi saaks fikseeritud peilingaatorite puhul kohaldada.
Mõõtmiste tegemine avatud maastikul Kerkeni lähistel
Aruanne ITU-R SM.2391-0 23
9.1.1 Ülikõrge sagedus / ultrakõrgsagedus (VHF/UHF) Mõõtmisseadmestiku kontrollimiseks kasutati võrdlusmõõtmist vastavalt § 4.2. Tulemused on esitatud allpool.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
24 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
Aruanne ITU-R SM.2391-0 25
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
26 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 27
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
võrdlus
võrdlus
28 Aruanne ITU-R SM.2391-0
4 m, 2 m, 70 cm, 30 cm ja 23 cm sagedusalades jäid mõõtmistulemused enamasti fikseeritud peilingaatorite kõrvalekalde vahemiku piiresse. Ainult 2 m ja 30 cm sagedusalades ületati kõrvalekalde vahemikku 1° võrra eraldi suundades. Isegi 13 cm sagedusalas, mis on oma lühikese lainepikkuse tõttu eriti kriitiline, ületati kõrvalekalde vahemikku ainult ühel korral 2° võrra ja kahes suunas 1° võrra.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 29
Direktsiooninurkade kõikumismäär, mis on oluline peilimistulemuste hindamiseks, jääb eranditult kõrvalekalde vahemiku piiresse. Seetõttu saab kasutada mõõtmisseadmestikku kavandatud uuringute tegemiseks.
9.1.2 Kõrgsagedus (HF) Lisaks soovis lepinguosaline teabe kogumist HF-vahemiku kohta, mis katab sagedusvahemiku 3–30 MHz ja seega lainepikkuse vahemiku 80–10 m. Kuna antennide suurus oleneb suuresti planeeritud tööks kasutatavast lainepikkusest, on suured antennid HF-vahemikus füüsikalistel põhjustel vajalikud ja need ei ühildu kaasaskantava/mobiilse mõõtmismeetodiga. Antenni suurust saab vähendada tehniliste nippide abil. Kuid see vähendab kiirgustõhusust ja võib põhjustada moonutatud kiirgusmustri. Täiendavad mõjud võivad tuleneda horisontaalsete kiirgus- komponentideni viivast mõõtmisseadmestikust (kaablid jne), mis võib mõjutada peilingaatori tööd. Seepärast tehti mõõtmisseadmestiku puhul (vt § 5) võrdlusmõõtmised ka HF-vahemikus. Tulemused on esitatud allpool.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
võrdlus
30 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 20 m
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 31
Võrdlusmõõtmine
Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 20 m
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 10 m
võrdlus
võrdlus
32 Aruanne ITU-R SM.2391-0
60 m sagedusalas jäid peilimisväärtuste kõrvalekalded suuresti kõrvalekalde vahemiku piiresse, mida väärtused ületasid vaid 1° võrra. 20 m sagedusalas ületati kõrvalekalde vahemikku kuni 10° võrra ja 10 m sagedusalas kuni 7° võrra. Nende märkimisväärsete kõrvalekallete tõttu tehti mõõtmisseadmestiku osas täiendavad testid. Need näitasid, et eriti 10 sagedusala puhul oli kiirgusmuster soovitud mitmesuunalisest kiirgusmustrist oluliselt erinev selge eelistatud suunaga üle sõiduki esiosa ja minimaalselt sõiduki tagaosa suunas. Mobiilse mõõtmisseadmestiku puhul tuleb kasutada mitteresoneerivat vertikaalset maapinnaga sümmeetrilist saateantenni. Sellise antenni kiirgustõhusus on kehv ja sõltub suuresti maandurist (maa või elektrit juhtiv sõiduki kere). Vastavalt § 5.2 kirjeldatule peab antenni paigaldamisel sõiduki tagaosa külge olema sõiduki esiotsas (antenni ees) olema väga hea elektrijuhtivusega maandur (maanduspind) ning antenni taga (liikumissuuna vastassuunas) või külgedel ei tohi olla maandurit. 10 m sagedusalas pikeneb maanduri suurus sõiduki esiosas suunas poole lainepikkuse võrra ja 20 m sagedusalas pikeneb see veerandi lainepikkuse võrra, suurendades seega kiirgustõhusust ja antenni võimendust sõiduki esiosa suunas.
Seega ülemises HF-vahemikus mitmesuunalist kiirgusmustrit enam pole ja sellest tulenevalt ei tööta peilingaator tugevalt moonutatud kiirgusväljas enam korralikult. On tõenäoline, et kaugemal asuvatest objektidest tulenevate peegelduste esinemisel on selgelt märgatav mõju, mis on tingitud sõidukiga ristisuunas kiirguvast sumbunud otselainest.
60 m sagedusalas pikeneb sõiduki katuse muundur ainult umbes 8% lainepikkusest ning on seega ainult vähesel määral tõhus. Tulenev kiirgustõhusus on seega igas suunas enam-vähem ühtlaselt kehv, kui mitmesuunalist kiirgusmustrit mõjutab ainult ümbritsev maapind. Antud uuringu eesmärgil saab kehva kiirgustõhusust kompenseerida ilma suurema edastusvõimsusega ilma negatiivset mõju põhjustamata. Võib eeldada, et maapinna karakteristikud on enamasti muutumatud nii võrdlusmõõtmise kohas kui ka Rütenbrookeri raba alal.
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 10 m
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 33
Autorid soovivad lisaks rõhutada, et fikseeritud lühikese lainepikkusega peilingaatorid töötavad taevalainetega (seetõttu ka ohutuskoonus, nagu kirjeldatud § 1), kuid mobiilne mõõtmisseadmestik töötab maalainetega. Seetõttu ei saa tulemusi otse fikseeritud lühikese lainepikkusega peilingaatorile üle kanda. Kuna 60 m sagedusala mõõtmised annavad siiski ülevaate, kas ohutuskaugus on üldse vajalik, on allpool esitatud ainult 60 m sagedusala tulemused. 9.2 Mõõtmiste seeriad Esimene mõõtmiste seeria tegeles küsimusega, mis mõjutab raadiopeilingaatorit, kui see asub tuulepargi keskel tuuleturbiinide lähedal kõigis neljas peilimiskvadrandis. Selleks seadistati peilingaator vastavalt § 7.1. Edasised mõõtmiste seeriad uurisid mõjusid raadiopeilingaatorile, mis asub tuulepargi servas (tuuleturbiinid kahes kvadrandis, vt § 7.2) ning 2,5 km kaugusel asuvale peilingaatorile (vt § 7.3, üks kvadrant) ja 4,6 km kaugusel asuvale peilingaatorile (vt § 7.4).
Parema võrreldavuse tagamiseks näitavad alumised graafikud mõõtmiste seeriate tulemusi ning asjakohaste võrdlusmõõtmiste tulemusi ja kõrvalekalde vahemikku.
Kogu aruandes on kasutatud sama mõõtkava, et võimaldada mõõdetud muutujate kõigi graafikute otsest võrdlemist. See tähendab, et kohas, kus peilingaatorile avalduv mõju on eriti tugev, ei pruugi peilingu kõrvalekalde absoluutsuurus enam nähtav olla. Võrreldavuse ja graafiku eraldusvõime tagamiseks asjakohases väärtuste vahemikus peetakse seda vastuvõetavaks. Igal juhul ei kasutata peilimistulemust, mis jääb graafikutel näidatud väärtuste vahemikust välja, mitte ühegi rakenduse puhul, mis tähendab, et kõrvalekalde täpne suurus on tegelikult ebaoluline. Direktsiooninurga kõrvalekaldeid üle 20° tõelisest väärtusest nimetatakse seetõttu pöörlevateks direktsiooninurkadeks, eriti kui nendega kaasnevad ka direktsiooninurga näidu märgatavad kõikumised.
9.2.1 Raadiopeilingaator tuulepargi territooriumil
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
34 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooni urga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
Aruanne ITU-R SM.2391-0 35
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
36 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
Aruanne ITU-R SM.2391-0 37
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
38 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
Aruanne ITU-R SM.2391-0 39
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
40 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Raadiopeilingaatori kasutamisel tuulepargis tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu kõigis uuritud VHF-/UHF-sagedusalades. Lisaks märgati suurt tõusu direktsiooninurga näitude kõikumise määras alla 70 cm lainepikkuste puhul, mis tähendab ligikaudu sagedusala 800 MHz – 3 GHz.
Kooskõlas erinevate sagedusalade füüsikaliste omadustega saab pikkade lainepikkuste puhul jälgida vigu kõigi radiaalide lõikes olenemata tegelikust suunast üksikute mastide suhtes. Samas lühemate lainepikkuste puhul tuvastati häireid üha kitsamates nurgavahemikes ja veelgi suurema mõjuga. Väga lühikeste lainepikkuste puhul (13 cm sagedusala) on nii palju moonutatud vahemikke, et raadiopeilingaator muutub kasutuskõlbmatuks kõigis suundades. 23 cm sagedusala graafikud on selles osas eriti tähelepanuväärsed. Vaadates kõrvalekallet tegelikust direktsiooninurgast, on ainult kolm suhteliselt kitsast nurgavahemikku, milles direktsiooninurga näit tundub olevat suurel määral moonutatud. Kõikumisvahemiku lähemal uurimisel esinevad äärmiselt märgatavad kõikumised (pöörlevad direktsiooninurgad) kuues suunas 360 kraadi raadiuses. Suundades, kus eeldatavalt õige direktsiooninurga näit (väike kõrvalekalle) langeb kokku suurema kõikumisvahemikuga, on see tegelikult juhuslik õige peilimisviga, mida ei saa enam samamoodi uuesti tekitada. Seepärast on oluline kaaluda alati mõlemat graafikut. Direktsiooninurka loetakse nõuetekohaseks ainult juhul, kui kõrvalekalle tegelikust direktsiooninurgast ja kõikumisvahemik mõlemad valetavad kõrvalekalde vahemiku piires.
Järgmised näited direktsiooninurga näitude kuvatõmmistest, mis tehti selles mõõtmispunktis, näitavad praktilisi mõjusid peilingaatori tööle.
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 41
Valged jooned näitavad direktsiooninurga ajalugu eelmise 30 sekundi puhul ning kollane joon näitab direktsiooninurka kuvatõmmise tegemise hetkel. Esimeses näites (23 cm sagedusala) kõigub direktsiooninurk kaootiliselt peaaegu kõigis suundades; teises näites (13 cm sagedusala) paistab peilimistulemus kõikuvat keskmise väärtuse juures. Kolmandas näites (30 cm sagedusala) on kaks äärmuslikku peilimistulemust, mis on mõlemad valed!
HF-vahemikus käitub raadiopeilingaator kaootiliselt ning on seetõttu kasutuskõlbmatu. Järeldused: raadiopeilingaatorit ei saa kasutada tuulepargis.
9.2.2 Raadiopeilingaator tuulepargi servas
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
42 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 43
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
44 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 45
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
46 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 47
Häireid ja teatud juhtudel tõsiseid häireid tuvastati kõigis testitud sagedusalades. Eriti oli seda märgata 4 m sagedusalas, kus kõigis suundades tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu, kusjuures vead olid tugevaimad tuuleparki läbivate direktsiooninurkade puhul ja huvitaval kombel vastassuunas. 2 m sagedusalas tuvastati kõige suuremad peilimisvead tuuleparki läbivate direktsiooninurkade puhul ja vastassuunas. Ka siin tuvastati direktsiooninurga näidus märgatavaid kõikumisi, kus juhuslik „õige“ direktsiooninurk oli 320° juures.
70 cm sagedusala käitub selles olukorras suhteliselt hästi, kuna asjakohased peilimisvead esinesid tuulepargist eemale osutavates suundades (lõunasse). Kolm kõrgeimat sagedusala (800 MHz – 3 GHz) on taaskord märkimisväärsed direktsiooninurga näidu märgatavate kõikumiste tõttu (teatud juhtudel) piiratud nurgavahemikes. 30 ja 23 cm sagedusalas on direktsiooninurgad võimalikud suuremates nurgavahemikes. Kuid direktsiooninurga märgatavate kõikumiste tõttu teatud suundades võib selle (teatud juhtudel) saavutada ainult pika vaatlusperioodi jooksul, mis ei ole enamik digitaalsete raadiosüsteemide puhul võimalik.
13 cm sagedusalas on direktsiooninurgad kaootilised ja nende puhul esineb märgatavaid kõikumisi ennekõike tuulepargi suunas ja tuulepargile vastassuunas.
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
48 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Kuvatõmmistel on esitatud kaks näidet tüüpilisest direktsiooninurga näidust selles mõõtmiste seerias. Esimesel on kujutatud direktsiooninurga näit 23 cm sagedusalas mitme diskreetse direktsiooninurgaga. Direktsiooninurga ajaloo lühikesed valged jooned näitavad, et peilingaator kõigub vaikselt erinevate direktsiooninurkade vahel. Teisel on kujutatud direktsiooninurk 13 cm sagedusalas, kus direktsiooninurga näit paistab kõikuvat keskmise väärtuse juures.
Järeldused: kui raadiopeilingaator asub tuulepargi servas, saab seda ainult 70 cm sagedusalas ja isegi siis ainult piiratud ulatuses.
9.2.3 Peilingaator 2,5 km kaugusel tuulepargist
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 49
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
50 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 51
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
52 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 53
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
54 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 55
Kui peilingaator asus tuulepargist 2,5 km kaugusel, tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu kõigis VHF-/UHF-sagedusalades. 4 ja 2 m sagedusalas tuvastati märgatavad peilimisvead kõigis neljas kvadrandis.
Teistes sagedusalades (70 cm … 13 cm) tuvastati ainult väiksemad peilimisvead nurgavahemikus kirdest kagusse (st umbes tuulepargi suunas). Kusjuures, märkimisväärsed peilimisvead tuvastati vastassuunas. Nurgavahemik, kus tuvastati eriti tugevad häired, moodustab kaare, mille pikkus on selgelt seotud peilingaatori vaatepunktist tuulepargi poolt horisondile moodustatud kaare pikkusega. Kuid nurgavahemik, milles häired esinevad, on tuulepargi moodustatud kaarest alati suurem. 70 cm sagedusalas tuvastati direktsiooninurga näitude märgatavad kõikumised lisaks üleval kirjeldatud peilimisvigadele ka eraldi nurgavahemikes. See mõju on veelgi lühemate lainepikkuste puhul (30, 23 ja 13 cm) isegi suurem ning lainepikkuste lühenemisel ulatub see veelgi suurematesse nurgavahemikesse.
HF-sagedusalas tuvastati märkimisväärsed peilimisvead kõigis neljas kvadrandis, välja arvatud kitsas sektoris, mis asub tuulepargiga ristisuunas. Tuulepargi suunas on peilimisvead nii suured, et isegi õiget kvadranti ei ole enam võimalik tuvastada. Järeldused: tuulepargist 2,5 km kaugusel asuvat fikseeritud raadiopeilingaatorit saab kasutada ainult 70 cm sagedusalas ja isegi siis ainult piiratud nurgavahemikus.
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
56 Aruanne ITU-R SM.2391-0
9.2.4 Peilingaator 4,6 km kaugusel tuulepargist
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 57
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
58 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 59
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
60 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 61
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3)
Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
62 Aruanne ITU-R SM.2391-0
°
Kui peilingaator asus tuulepargist 4,6 km kaugusel, tuvastati märkimisväärsed peilimisvead kõigis VHF-/UHF-sagedusalas.
4 ja 2 m sagedusalas tuvastati märgatavad peilimisvead kõigis neljas kvadrandis. Kokkuvõttes on need mõnevõrra väiksemad kui 2,5 km kaugusel tehtud mõõtmiste puhul (vt § 9.2.3), kuigi 4 m sagedusalas tuvastati teatud juhtudel veelgi suuremaid peilimisvigu tuulepargile vastassuunas.
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 63
70 cm sagedusalas eriti märgatavaid peilimisvigu, mis tuvastati 2,5 km kaugusel tuulepargile vastassuunas, enam ei täheldatud. Samas mõjutasid kõiki nelja kvadranti märkimisväärsed peilimisvead, välja arvatud ühte väikest nurgavahemikku tuulepargi suunas. See vastab varasematele tähelepanekutele, mille kohaselt on suurema vahemaa tõttu tuulepargi moodustatav kaar peilingaatori vaatepunktist palju lühem.
30 cm sagedusalas esinesid taas eriti märgatavad peilimisvead tuulepargile vastassuunas. Kusjuures uute tulemuste puhul tuvastati väga selged peilimisvead tuulepargi suunas. Ainult tuulepargiga ristisuunas kitsamate nurgavahemike puhul on peilimisvead väiksemad, kuid siiski märgatavad. 23 cm sagedusalas on tuulepargiga ristisuunas kaks suuremat nurgavahemikku ainult väikeste peilimisvigadega. Nurgavahemikus 230° kuni 330° tuvastati väga suured peilimisväärtuste kõikumised, mistõttu on tuulepargi suunas kasutatav ainult üks sektor.
13 cm sagedusalas tuvastati tugevad häired ja kaootilised peilimisvead kõigis neljas kvadrandis. HF-vahemikus tuvastati sellel kaugusel lubamatud peilimisvead nii tuulepargi suunas kui ka tuulepargile vastassuunas. Kuid need on palju väiksemad kui 2,5 km kaugusel tuvastatud vead. Siinkohal tasub pöörata tähelepanu selgitustele § 9.1.2, mis tõstatavad küsimuse seoses nende mõõtmiste ülekantavusega fikseeritud HF-peilingaatorile, mis töötab taevalainetega. Järeldused: tuulepargist 4,6 km kaugusel asuvat fikseeritud raadiopeilingaatorit ei saa kasutada üheski mainitud VHF-/UHF-sagedusalas. 10 Tasemete mõõtmised Tuuleturbiinide mõju uurimiseks vastuvõtutasemetele loodi Harenis asuva tuulepargi kagupoolsele servale umbes 7,5 km pikkune raadiomonitooringu tee. Uuringu eesmärgiks on tuvastada tasemete kõikumised peilingaatori asukohas ja määratleda täpselt ümbritsevate tuuleturbiinide otsene mõju.
64 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Raadiomonitooringu tee, mis näitab peilingaatori (punane punkt) ja saatja (kollane punkt) asukohta
Raadiotee
Raadiotee
Aruanne ITU-R SM.2391-0 65
Saatja asukoht tasemete mõõtmiste jaoks
Tuuleturbiin töötab kõige paremini, kui selle rootori kiirus on kalibreeritud tuule kiiruse järgi. Osalise koormusega töötingimustes (pöördemomendi reguleerimine) optimeeritakse laba nurga ja otsa kiiruse suhet nii, et rootori kiirus oleks ligikaudu võrdeline tuule kiirusega. Kaasaegsete kolme labaga turbiinide tõhus töövahemik on 5–32 pööret minutis. Harenis asuvas tuulepargis tehtud tasemete mõõtmiste ajal tehtud rootori kiiruse mõõtmised näitasid muutuvat pöörlemiskiirust vahemikus 5,1 kuni 6,5 sekundit. 10.1 Süsteemi tundlikkus Kasutatava vastuvõtusüsteemi, mis hõlmas spektrianalüsaatorit ja asjakohasele sagedusvahemikule häälestatud maanduspinna antenni, tundlikkus on kõigi uuritud sageduste puhul parem kui −134 dBm. 10.2 Registreerimine ajadomeenis Tasemete kõikumistest esmase ülevaate saamiseks salvestati tasemed algselt kõigis sagedusvahemikes kolme sekundi jooksul ajadomeeni (nullvahemik) piires. Testsignaalina kasutati N0N-signaali (moduleerimata pidev kandja, pidev saatja võimsus / CW).
Kõigi alljärgnevate mõõtmistulemuste puhul kujutab sinine kõver vastuvõetud signaali taset ja roheline kõver süsteemi tundlikkust. Teatud juhtudel on vastuvõetud signaal nii palju mürast kõrgemal, et mürataset kujutav roheline kõver ei ole enam nähtav.
66 Aruanne ITU-R SM.2391-0
2 m sagedusala
70 cm sagedusala
Aruanne ITU-R SM.2391-0 67
30 cm sagedusala
23 cm sagedusala
68 Aruanne ITU-R SM.2391-0
13 cm sagedusala On selge, et tasemed mitte ainult ei tõuse ega lange regulaarselt korduvate intervallidega, vaid lisaks toimub kattumine, mis on tingitud erinevatest häirete muutujatest. Tasemete täpne areng paistab sõltuvat suuresti raadiosignaali lainepikkusest.
Üksikute tasemetippude vahemaade mõõtmisel saadud ajaerinevused jäävad vahemikku 1,7 kuni 2,16 sekundit, mis vastab rootori pöörlemiskiirusele 5,1 kuni 6,48 sekundit (kolme labaga turbiinide puhul). Need mõõdetud väärtused vastavad mõõdetud väärtuste salvestamise ajal visuaalselt mõõdetud rootori pöörlemiskiirustele 5,1 kuni 6,5 sekundit. See näitab, et 29 tuuleturbiini üksikud rootorilabad põhjustavad neid tasemete tõuse ja langusi. Olenevalt lainepikkusest mitme rootorilaba mõjud kattuvad, põhjustades tasemete peaaegu kaootilisi kõikumisi ja muutes raskeks tasemete kõikumiste määramise kindlatele labadele. Eriti selged ajapunktid on märgitud kolmnurkadega.
Erinevus maksimum- ja miinimumtasemete vahel, mis antud juhul on mõõdetud RMS-detektoriga, on kuni 20 dB.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 69
10.3 Tasemete analüüs Lühemate salvestusaegade puhul (≤ üks sekund) on veelgi selgem, et üksikud korduvad tipptasemed saab kokku rühmitada ja määrata neile sama põhjuse.
2 m sagedusala Kõrgemate mõõtmismäärade juures näitavad tulemused, et tasemete kõikumised on koguni 40 dB. Praktikas võrdub see üksteise tühistamisega.
70 cm sagedusala
Taseme kõikumine 40dB
70 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Vastuvõetud taseme ajutine areng tõestab veelgi, et tasemete langusi ei põhjusta raadiosignaali varjamine rootorilabade poolt, mis oleks igal juhul võimatu, kuna raadiotee kulgeb mööda tuulepargi serva. Rootorilabad tekitavad hoopis peegeldusi, mis polarisatsiooni ja kestuse osas pidevalt kattuvad ja muutuvad, tagades mitmeteelise vastuvõtu. Mitme vastuvõtutee vastasfaasis superpositsiooni korral tühistavad teed üksteise peaaegu täielikult. Seega on põhimõtteliselt võimalik, et tasemete puhul esineb siin käsitletust veelgi suuremaid langusi. Kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised ei ole väljatoodud vastuvõtutingimustes enam võimalikud. Digitaalselt moduleeritud signaalide dekodeerimine ei pruugi enam võimalik olla. Igal juhul esineb analoogselt ja digitaalset moduleeritud signaalide dekodeerimise ajal märkimisväärne tundlikkuse kadu, mida ei saa tehniliste meetmete (nt suurema võimendusega antennidele üleminek) abil täielikult kompenseerida.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 (06/2016)
Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele
SM-seeria
spektrihaldus
Ii Aruanne ITU-R SM.2391-0
Eessõna
Raadioside sektori ülesanne on tagada raadiosageduse spektri ratsionaalne, õiglane, tõhus ja säästlik kasutamine kõigi raadioside teenuste poolt, sealhulgas satelliitsideteenused, ning teha uuringuid ilma sagedusvahemiku piiranguta, mille põhjal rakendatakse soovitused.
Raadioside sektori regulatiivseid ja poliitika funktsioone täidavad ülemaailmsed ja piirkondlikud raadioside konverentsid ning Raadioside Assamblee, mida toetavad uuringurühmad.
Intellektuaalse omandi õiguste poliitika
ITU-R poliitikat intellektuaalse omandi õiguste osas kirjeldatakse ITU-T/ITU-R/ISO/IEC ühtse patendi poliitikas, millele on viidatud ITU-R 1 otsuse lisas 1. Patendiomanike patenditaotluste ja litsentsiavalduste esitamiseks kasutatavad vormid on saadaval veebiaadressil http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en , kus on saadaval ka ITU-T/ITU- R/ISO/IEC ühtse patendi poliitika rakendamise juhend ja ITU-R patenditeabe andmebaas.
ITU-R aruannete seeria (saadaval ka veebiaadressil http://www.itu.int/publ/R-REP/en)
Seeria Pealkiri
BO Satelliitside tagamine BR Salvestamine tootmise, arhiveerimise, esitamise jaoks; film televisiooni jaoks BS Ringhäälingu sideteenus (heli) BS Ringhäälingu sideteenus (televisioon) F Paikne sideteenus M Mobiilside, raadiolokatsioon, amatöör- ja seotud satelliitsideteenused P Raadiolaine levi RA Raadioastronoomia RS Kaugjuhitavad andursüsteemid S Fikseeritud satelliitsideteenus SA Kosmoserakendused ja meteoroloogia SF Sageduse jagamine ja koordineerimine paiksete kosmoseside ja paiksete sidesüsteemide vahel SM Spektrihaldus
Märkus. See ITU-R aruanne kinnitati inglise keeles ITU-R 1 otsuses kirjeldatud protseduuri uuringurühma poolt.
© ITU 2016
Elektrooniline väljaanne Genf, 2016
Kõik õigused kaitstud. Ühtegi selle väljaande osa ei tohi paljundada mis tahes viisil ilma ITU kirjaliku loata.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 1
ARUANNE ITU-R SM.2391-0
Tuuleturbiinide mõjud fikseeritud raadiopeilingaatoritele
(2016)
Aruande kokkuvõte
Olenemata ITU spektri monitooringu käsiraamatu nõuetest, mille kohaselt peab raadiopeilingaatorite ja tuuleparkide ohutuskaugus olema vähemalt viis kilomeetrit, ei ole praeguseks tehtud ühtegi eraldi uuringut tuuleturbiinide erimõjude osas fikseeritud raadiopeilingaatoritele erinevatele ohutuskaugustel.
Selle aruande lisas 1 on esitatud üks uuring tuuleparkide mõju kohta raadiopeilingaatoritele, mida kasutatakse erinevatel kaugustel ja erinevatel sagedustel.
Lisa 1
Näide Saksamaal korraldatud uuringust tuuleturbiinide mõju kohta fikseeritud raadiopeilingaatoritele
Lisa 1 kokkuvõte
Uue piirkondliku plaani eelversioonis on tehtud ettepanek tuuleenergia prioriteedi määratlemiseks Bundesnetzagenturi raadiomonitooringu jaama ümbritseval alal Rheurdtis, Saksamaal.
See uuring tuvastas, et fikseeritud raadiopeilingaatorite lähedal asuvad tuulepargid põhjustavad märkimisväärseid häireid. Isegi 4,6 km kaugusel põhjustavad tuulepargid tulemuste kohaselt lubamatuid direktsiooninurga kõrvalekaldeid ja häiretasemeid. Kindlad häired erinevad märgatavalt olenevalt tuulepargi kaugusest ja asendist ning lainepikkusest. Pika lainepikkusega VHF-sagedusalade puhul (4 m ja 2 m) esinevad häired tavaliselt igas suunas olenemata tuulepargi kindlast asendist. Tuulepargi lähedal oleneb häiretase lühikese lainepikkusega UHF-sagedusalade (eriti 23 cm ja 13 cm) puhul üksikute tuuleturbiinide asendist ning suurte kauguste puhul toimib tuulepark tervikuna peegeldava pinnana. Nendes sagedusalades esineb direktsiooninurkade puhul ka suurel määral kõikumisi. Peilimisvead võivad esineda äärmiselt hajutatud peilimistulemustena kõigis neljas kvadrandis, mõne diskreetse peilimisvea või direktsiooninurga puhul, mis kõiguvad fiktiivse keskmise väärtuse juures.
Lühikese lainepikkusega peilingaator käitub tuulepargis kaootiliselt. Isegi kui tuulepark asub 2,5 km kaugusel, on nõuetekohased direktsiooninurgad teoreetiliselt võimalikud ainult tuulepargiga risti paiknevas kitsas sektoris. 4,6 km kaugusel olukord paraneb, kuna olulisi peilimisvigu tuvastati ainult tuulepargi suunas ja selle vastassuunas. Kuid antud uuringusse ei kaasatud mõjusid lühikese lainepikkusega peilingaatorite taevalaine vastuvõtule. Kõigi sagedusalade puhul on tuvastatud peilimisvead suuremad kui ±20° (ja mõnel juhul on isegi pöörlevad). Isegi üle 2° peilimisvead takistavad häirete õigeaegset uurimist turvateenuste sagedustel (politsei-, aeronavigatsiooni raadio jne) ja sageduse kasutamise tõhusat määratlemist kas häirete korral või sageduse hõivatuse kontrollimisel.
2 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Tuvastatud tasemete kõikumised kuni 40 dB (mis võrdub 99,99% signaalikaoga), muudavad kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised võimatuks ning ohustavad analoogsete ja digitaalsete raadioedastuste võimalikku vajaminevat dekodeerimist.
Uuring näitab, et tuuleturbiinid ja fikseeritud raadiopeilingaatorid ei ühildu kuni vähemalt 4,6 km vahemaade puhul. Tuvastatud häired näitavad selgelt, et sellistel juhtudel ei oleks enam võimalik juhtida Bundesnetzagenturi raadio monitooringujaama vastavalt asjakohastele nõuetele.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 3
Lisa 1 sisukord
Lk
1 Sissejuhatus .................................................................................................................... 4
2 Sagedusalad ............................................................................................................. 6
3 Mõõtmiste tegemine............................................................................................ 6
4 Mõõtmispiirkonnad ......................................................................................................... 7
4.1 Tuulepargi mõõtmised ................................................................................... 7
4.2 Võrdlusmõõtmised .................................................................................... 8
5 Mõõtmisseadmestik ...................................................................................................... 11
5.1 Peilimissõiduk........................................................................................................... 11
5.2 Edastussõiduk ............................................................................................. 11
6 Direktsiooninurga arvutamine ......................................................................................... 15
7 Peilingaatorite asukohad ............................................................................................... 15
7.1 Peilingaator 0 – tuulepargi keskel ............................................................ 15
7.2 Peilingaator 1 – tuulepargi servas ............................................................ 17
7.3 Peilingaator 2 – 2,5 km kaugusel........................................................... 18
7.4 Peilingaator 3 – 4,6 km kaugusel........................................................... 19
8 Mõõtmisteed ......................................................................................................... 20
9 Peilimistulemused........................................................................................................................ 22
9.1 Võrdlusmõõtmised .................................................................................... 22
9.2 Mõõtmiste seeriad ............................................................................................ 33
10 Tasemete mõõtmised ....................................................................................................... 63
10.1 Süsteemi tundlikkus ............................................................................................... 65
10.2 Registreerimine ajadomeenis................................................................... 65
10.3 Tasemete analüüs ..................................................................................................... 69
4 Aruanne ITU-R SM.2391-0
1 Sissejuhatus Bundesnetzagentur (föderaalne elektri-, gaasi-, telekommunikatsiooni-, posti- ja raudteeamet) on eraldiseisev kõrgem föderaalamet, mis kuulub föderaalse majandus- ja energiaministeeriumi tegevusalasse ning mille peakontor asub Bonnis. Vastavalt telekommunikatsiooniseadusele kuulub selle ülesannete hulka sageduse reguleerimine Saksamaa Liitvabariigis, sageduse määratluse tingimustele vastavuse jälgimine, häirete uurimine seoses sageduse kasutamisega ja sellest tulenevate rikkumiste heastamine.
Seepärast juhib Bundesnetzagentur kogu Saksamaal seitset raadio monitooringujaama, mis on varustatud raadiopeilingaatorite seadmestikuga ning on registreeritud ja tunnustatud Rahvusvahelise Telekommunikatsiooni Liidu (International Telecommunication Union (ITU)) poolt. Need monitooringujaamad suudavad tuvastada raadioedastuse suuna oma asukoha suhtes. Seejärel saab antud teabe põhjal määratleda edastuse tõenäolise asukoha. Nendest seitsmest raadio monitooringujaamast on suurte kaasnevate investeerimiskulude ja nende seadmete asukoha topograafiliste nõuete tõttu ainult neli varustatud täiendavate lühikese lainepikkusega peilingaatoritega.
Raadio monitooringujaam Krefeld/Rheurdt Lühikese lainepikkusega peilingaator
Üks selline asukoht on Rheurdti raadio monitooringujaam Krefeldi lähedal. Tänu homogeensele keskkonnale ning lisaks ümbritsevatest hoonetest tingitud valekiirguste ja peilimisvigade vältimiseks ehitati lühikese lainepikkusega peilingaator hoonest eemale, seda juhitakse kaugjuhtimise teel ning see paikneb tasasel maastikul, mida kasutatakse ainult põllumajanduse otstarbel. Peilingaatori kasulikkus, mis põhineb täpsete peilimistulemuste tagamise kindlusel, oleneb selle asukohast. Selle vastuvõtuväli ei tohi sisaldada takistusi ja seda ei tohi mõjutada ümbritsevatest struktuuridest tulenevad häired (nt inimtekitatud müra tööstus- ja kaubanduspiirkondades). Kui vähegi võimalik, paigutatakse peilingaatorid arenenud piirkondadest kaugele.
Peilimissüsteemide tootjad määratlevad süsteemi nõuetekohaseks toimimiseks vajaliku takistuste puudumise kvaliteedi vastavalt kokkulepitud tingimustele. Lisaks arvestatakse süsteemioperaatori nõuetega, mis on loetletud vastavalt asjakohaste sagedusalade tähtsusele. Turvateenustel, nagu aeronavigatsiooni raadio, politseiraadio ja päästeteenistus, on kõrgem prioriteet ning neid tuleb uurida palju kiiremini kui teisi sagedusalasid, nt amatöörraadio, mille puhul kasutatakse raadiosagedusi ainult vabaaja otstarbel.
Krefeldis/Rheurdtis kasutatava lühikese lainepikkusega peilingaatori puhul ütleb tootja (ettevõte Plath, mis asub Hamburgis), et takistusi ei tohi olla 2000 m raadiuses, mis on kujutatud koonusega 3° tõusunurgaga peilingaatori keskosast. See tähendab, et 2000 m ulatuses võivad olla hooned maksimaalse kõrgusega umbes 105 m (2000 m × tan 3° ≈ 105 m). Tuuleparkide puhul tuleb
Aruanne ITU-R SM.2391-0 5
arvestada ka laba tipu maksimaalse kõrgusega, kuna pöörlemiskiirus ja pöörlemissuund mõjutavad määra, mille võrra laba pöörlemisala raadiovastuvõttu takistab. Lühikese lainepikkusega peilingaatorite puhul moodustab umbes 3,8 km takistusteta ala lubatud vahemaa, kuhu on planeeritud tuuleturbiinid kõrgusega 190 m. 200 km kaugusel põhjustab kõigest 3° peilimisviga 10,5 km direktsiooninurga kõrvalekalde ja sellest tulenevalt võimaldab tuvastada asukoha, kust edastus tehti.
Peilingu väärtus muutus 81°-lt 78°-le Rheurdtist
Kõigest 3° peilimisvea näite põhjal nihkub sihtala Soesti linnast Lippstadti linna 10 km kaugusel. Sellest tulenevalt soovitab ITU spektri monitooringu käsiraamat (mis hõlmab ülemaailmselt kohaldatavaid suuniseid raadio monitooringujaamade püstitamiseks) tagada raadio monitooringujaamade ja üksikute tuuleturbiinide puhul 2000 m vahemaa ning ohutusala tuuleparkidest 5000 m ulatuses ümber raadio monitooringujaama.
6 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Selle uuringu läbiviimise põhjuseks oli planeeritud tuuleenergia eelisala määratlemine Rheurdtis asuva fikseeritud raadio monitooringujaama ning raadiomonitooringu ja järelevalveteenuse vastuvõtusüsteemi ümber vastavalt Düsseldorfi piirkondliku administratsiooni piirkondliku plaani ettepanekule. Antud uuringu eesmärgiks on tuvastada ette nende kõrgsageduse (HF) ja ülikõrge sageduse / ultrakõrgsageduse (VHF/UHF) peilingaatorite plaanide võimalikud mõjud ning määratleda kriitilise tähtsusega kaugus tuuleturbiinidest, alates millest on need mõjud lubatud. 2 Sagedusalad Uuringu käigus vaadeldi kõiki asjakohaseid VHF-/UHF-sagedusalasid. Järgmises tabelis on toodud ülevaade üksikutest sagedusaladest ja nende peamistest kasuteguritest.
Sagedusala Lainepikkus Raadiokasutuse tüüp
65–87,5 MHz 4 m Ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid (politsei, tuletõrje, päästeteenistus), kaitsevägi, raudteed, suletud raadioside (PMR), kohapealne kaugotsing, abiringhääling
108–174 MHz 2 m Aernavigatsiooni raadio, ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, kaitsevägi, taksoraadio, ettevõttesisesed raadiorakendused, liikuv mereside ja siseveeteede sideteenus, amatöörraadio
400–470 MHz 70 cm Ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, analoogne ja digitaalne magistraal- mobiilside, ettevõttesisesed raadiorakendused, amatöörraadio, mobiilse andmeside teenused, raadioastronoomia 800–1100 MHz 30 cm Mobiilside, kaitsevägi, aeronavigatsioon, raadiolokatsioon, raadioastronoomia
1200–1400 MHz 23 cm Raadiolokatsioon (radar, GPS, Galileo), satelliitside, amatöörraadio
2000–3000 MHz 13 cm Mobiilside, WLAN, ühiskonna turvalisusega seotud ametivõimud ja organisatsioonid, raadiorelee, satelliitside, kaitsevägi, aeronavigatsioon, raadiolokatsioon, raadioastronoomia, amatöörraadio
Märgitud lainepikkusi tuleks vaadata eraldi sagedusalade näidetena. 3 Mõõtmiste tegemine Mõõtmistel osalesid järgmiste osapoolte erinevad kombinatsioonid: – Darmstadti raadiomonitooringu ja järelevalveteenus – Rheurdti raadiomonitooringu ja järelevalveteenus – tarkvaraarendus „GPS_Azimuth“ (vt § 6). Mõõtmised tehti vahemikus 26. kuni 30. jaanuar 2015 ja 5. kuni 8. veebruar 2015 tuulepargis ja selle ümber Harenis (Ems) ning võrdlusmõõtmised tehti vahemikus 18. kuni 20. veebruar 2015 avatud maastikul Kerken-Aldekerki lähistel.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 7
4 Mõõtmispiirkonnad 4.1 Tuulepargi mõõtmised Enne mõõtmisi tuli leida föderaalsel territooriumil tuulepark, mis vastaks järgmistele kriteeriumitele: – piisavalt suur arv uusima põlvkonna tuuleturbiine; – tasane maastik; – vähearendatud maa tuulepargist 5 km raadiuses; – lehiste puude mõjude puudumine. Kokkuvõttes valiti tuulepark Harenis (Emsland), kuna see paistab vastavat kõige paremini ülaltoodud kriteeriumitele. Tuulepark Harenis koosneb 29 tuuleturbiinist, see kuulub Hareni/Emsi linna piirkonda ja asub Rütenmoori rajoonis Hollandi piiri vahetus läheduses. Puhastatud ala, mis oli varem nõmm, on umbes 296 ha suurune ja seda kasutatakse praegu aktiivselt põllumajanduse otstarbel.
Tuulepark Harenis (Ems)
Tuuleturbiinid 29 ENERCON E-70-4 efektiivvõimsusega 2 MW ja tuuleturbiinid ENERCON E-66- 1 efektiivvõimsusega 1,8 MW ehitati tuulepargi territooriumil. Kõigi turbiinide rummu kõrgus on sama (98 m). Turbiinid on varustatud tipptasemel rootorilabade (teravnevate otstega), mis tagavad parema tuuleenergia kasutuse.
8 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Tuulepark Harenis (sinised täpid tähistavad tuuleturbiinide asukohta)
4.2 Võrdlusmõõtmised HF-vahemiku ja VHF-/UHF-vahemiku jaoks mõeldud peilimisantennide tootja tehniliste andmete kohaselt on maksimaalne lubatud peilimisviga on ≤ 2° RMS-i.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 9
1.3 Tehnilised andmed
¹ Mastil peegeldusvabas keskkonnas. RMS-i väärtus on arvutatud peilimisväärtuste põhjal, mis on keskmistatud asimuudile ja sagedusele. Õhukestel mastidel (4 kuni 8 m) võib sagedusvahemikus 20 kuni 40 MHz tekkida täiendavad peilimisvead kuni 2° võimaliku iseresoneerimise tõttu. ² Peilimise ribalaius 0,6 kHz, keskmine aeg 1 s, peilimisvead ≤ 2°.
Selle teabe kinnitamiseks tehti HF- ja VHF-/UHF-antennide võrdlusmõõtmised mehitatud raadio monitooringujaama lähedal tasasel maastikul, mida kasutatakse põllumajanduse otstarbel, Kerkeni küla lähistel.
Sagedusvahemik (kahes alamvahemikus)
VHF / UHF I UHF II
20 MHz kuni 1300 MHz 1300 MHz kuni 3000 MHz
Antenni tüüp VHF / UHF I UHF II
1 üheksa elemendiga ja 1 kaheksa elemendiga ringmassiiv
Polarisatsioon vertikaalne
Nimitakistus 50 Ω
Peilimisviga¹
≤ 2° RMS
Peilimistundlikkus² (vt joonist 4-1)
12 µV/m kuni 1,0 µV/m tüüpiline < 2 µV/m tüüpiline 2,5 µV/m kuni 10 µV/m tüüpiline
Antenni faktor (vt joonist 4-2)
20 MHz kuni 200 MHz 200 MHz kuni 1300 MHz 1300 MHz kuni 3000 MHz
vt ka liidese kirjeldust 4071.4004.01 SB
Lineaarsus
IP2: 65 dBm tüüpiline IP3: 30 dBm tüüpiline
Ühendused
DF1 DF2 DF3 CAL juhtimine ja toiteallikas kompassi ühendus
N-tüüpi emane N-tüüpi emane N-tüüpi emane N-tüüpi emane SJT-07GS-12-35P-014 SJT-07GS-10-35S-RF45
Toiteallikas (peilimise protsessori poolt)
pinge vool
15 V alalisvool kuni 18 V alalisvool < 1,6 A
Mõõtmed
läbimõõt kõrgus piksevarda pikkus
u 1,1 m u 0,45 m u 1,4 m koos piksevardaga u 1 m
10 Aruanne ITU-R SM.2391-0
HF-i ja VHF-/UHF-i võrdlusmõõtmised
Peilingu asukoht
Mõõtmistee, rohelised punktid
Need mõõtmised näitavad, et homogeenses keskkonnas, mida mõjutab ehitistest, nagu tuuleturbiinid, tulenevad häired, on üsna võimalik püsida tootja märgitud maksimaalse peilimisvea ± ≤ 2° RMS-i piires. Lisateavet vt § 9.1.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 11
5 Mõõtmisseadmestik 5.1 Monitooringu sõiduk Poolfikseeritud peilingaatorina oli monitooringu sõiduk Mercedes Sprinter varustatud peilimissüsteemi ja peilimisantennidega (sagedusalad 30 kuni 3000 MHz ja 1 kuni 30 MHz). Peilimisantenne kasutati teleskoopmastil 8 m kõrgusel maapinnast.
Siseside jaoks kasutati sama tootja kaasaskantavaid raadiosaatjaid ja relee lõppseadet. 5.2 Edastussõiduk Edastussignaali tekitamiseks kasutati signaaligeneraatorit ja vajaduse korral võimendati edastusvõimsust lairiba võimendite abil kuni 25 W-ni. Sageduste 146, 440, 971, 1300 ja 2400 MHz puhul kasutati edastusvõimelist lairiba ketas-koonusantenni ning sageduse 87,45 MHz puhul veel ühte maanduspinna antenni. Mõlemaid antenne kasutati 10 m teleskoopmastile paigaldatuna Mercedes Sprinteri monitooringu sõidukis.
12 Aruanne ITU-R SM.2391-0
VHF-/UHF-saatja plokkskeem
Lairiba võimendi 0,8–3 GHz
Ketas-koonus- antenn + 4 m GP
44 dBm Võimsuse reflekto-
meeter
45 dBm
Lairiba võimendi 1–1000 MHz
Monitooringu sõiduk 10 m masti ja saateantenniga
Signaaligeneraator
Aruanne ITU-R SM.2391-0 13
Võimendid
Pärast võimendust (kui vaja) tehti HF-vahemiku edastused (5,46, 14 ja 28 MHz) antenni häälestusseadme (ATU) ja umbes 3 m pikkuse vertikaalantenni abil.
HF-saatja plokkskeem
ANTENNI TUUNER
45 dB VÕIMSUSE REFLEKTO-
MEETER
LAIRIBA VÕIMENDI
1–1000 MHz
SIGNAALI- GENERAATOR
14 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Monitooringu sõiduk vertikaalse HF-antenniga
Aruanne ITU-R SM.2391-0 15
6 Direktsiooninurga arvutamine Bundesnetzagenturi ettevõttesiseselt arendatud programmi „GPS_Azimut“ kasutati asimuudi arvutamiseks peilingaatorist saatjani (siht direktsiooninurk) edastussõiduki iga asukoha puhul. See arvutab automaatselt direktsiooninurga peilingaatori koordinaatide ja sõiduki koordinaatide põhjal vastavalt GPS-vastuvõtja andmetele.
Programmiliides „GPS_Azimut“ (direktsiooninurk märgitud kollaselt)
7 Peilingaatorite asukohad 7.1 Peilingaator 0 – tuulepargi keskel Tuulepargi keskel asuva peilingaatori asukoha valik vastab olukorrale, mida on oodata, kui piirkondliku administratsiooni kavatsetud piirkondlik plaan tuuleenergia eelisala „Ker_Wind_007“ määratlemiseks rakendatakse ettepaneku kohaselt. Sellisel juhul on peilingaator igast küljest tuuleturbiinidega ümbritsetud. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.1.
16 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaatori asukoht (punane punkt), mida ümbritsevad tuuleturbiinid (sinised punktid)
Peilingaatori asukoht tuulepargis
Aruanne ITU-R SM.2391-0 17
7.2 Peilingaator 1 – tuulepargi servas Peilingaator asub tuulepargi servas, kus lõuna suunas on tagatud takistusteta vaade ja põhja suunas jäävad tuuleturbiinid. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.2.
Peilingaatori asukoht (punane punkt) tuulepargi servas (sinised punktid)
Peilingaatori asukoht tuulepargi servas
18 Aruanne ITU-R SM.2391-0
7.3 Peilingaator 2 – 2,5 km kaugusel Peilingaator asub umbes 2,5 km kaugusel, kus kirde suunas on tagatud takistusteta vaade. Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.3.
Peilingaatori asukoht (punane punkt) tuulepargist edelas (sinised punktid)
Peilingaator 2,5 km kaugusel tuulepargist (nähtav taustal)
Aruanne ITU-R SM.2391-0 19
7.4 Peilingaator 3 – 4,6 km kaugusel Peilingaator asub tuuleturbiinidest kõige kaugemal (4,6 km). Mõõtmistulemused on esitatud § 9.2.4.
Peilingaator (punane punkt) 4,5 km kaugusel tuulepargi servast (sinised punktid) linnulennult
Peilingaator 4,6 km kaugusel tuulepargist
20 Aruanne ITU-R SM.2391-0
8 Mõõtmisteed Edastussõidukit Mercedes Sprinter liigutati 10° sammuga peilingaatori ja tuulepargi asukoha ümber mööda roheliste punktidega näidatud teed. Marsruudi planeerimisel tuli arvestada olemasoleva taristuga. Mõned lõigud ei olnud sillutatud ja neile pääses ligi ainult Mercedes Sprinteri neljarattaveo režiimi abil.
Edastustee (rohelised punktid) tuulepargi ja peilingaatorite 0–2 ümber
Aruanne ITU-R SM.2391-0 21
Peilingaatori 3 puhul tuli edastusteed (punaste punktide joon) oluliselt pikendada, et peilingaator ja tuulepark jääksid mõõtmisalasse.
Mõõtmistee (punased punktid) tuulepargi ja peilingaatori 3 ümber
22 Aruanne ITU-R SM.2391-0
9 Peilimistulemused 9.1 Võrdlusmõõtmised Järgmistel lehtedel toodud graafikutes on raadiomonitooringu ja järelevalveteenuse fikseeritud peilingaatorite kõrvalekalde vahemik märgitud värviliselt. Ennekõike on see arvutatud peilimissüsteemi tehniliste andmete (vt § 4.2) ja peilimisvigade mõjude (vt § 1) põhjal. Nagu eelnevalt mainitud, tuleb fikseeritud raadiopeilingaatorid paigaldada piisava kõrgusega mastidele, mis on paigutatud oma funktsiooni täitmiseks takistusteta asukohta. Seda arvestades seisneb väljakutse selles, kuidas neid tingimusi kaasaskantava mõõtmisseadmestiku abil korrata, nii et piiratud kuludega oleks võimalik teha uuringuid, mille tulemusi saaks fikseeritud peilingaatorite puhul kohaldada.
Mõõtmiste tegemine avatud maastikul Kerkeni lähistel
Aruanne ITU-R SM.2391-0 23
9.1.1 Ülikõrge sagedus / ultrakõrgsagedus (VHF/UHF) Mõõtmisseadmestiku kontrollimiseks kasutati võrdlusmõõtmist vastavalt § 4.2. Tulemused on esitatud allpool.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
24 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
Aruanne ITU-R SM.2391-0 25
võrdlus
võrdlus
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
26 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 27
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
võrdlus
võrdlus
28 Aruanne ITU-R SM.2391-0
4 m, 2 m, 70 cm, 30 cm ja 23 cm sagedusalades jäid mõõtmistulemused enamasti fikseeritud peilingaatorite kõrvalekalde vahemiku piiresse. Ainult 2 m ja 30 cm sagedusalades ületati kõrvalekalde vahemikku 1° võrra eraldi suundades. Isegi 13 cm sagedusalas, mis on oma lühikese lainepikkuse tõttu eriti kriitiline, ületati kõrvalekalde vahemikku ainult ühel korral 2° võrra ja kahes suunas 1° võrra.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 29
Direktsiooninurkade kõikumismäär, mis on oluline peilimistulemuste hindamiseks, jääb eranditult kõrvalekalde vahemiku piiresse. Seetõttu saab kasutada mõõtmisseadmestikku kavandatud uuringute tegemiseks.
9.1.2 Kõrgsagedus (HF) Lisaks soovis lepinguosaline teabe kogumist HF-vahemiku kohta, mis katab sagedusvahemiku 3–30 MHz ja seega lainepikkuse vahemiku 80–10 m. Kuna antennide suurus oleneb suuresti planeeritud tööks kasutatavast lainepikkusest, on suured antennid HF-vahemikus füüsikalistel põhjustel vajalikud ja need ei ühildu kaasaskantava/mobiilse mõõtmismeetodiga. Antenni suurust saab vähendada tehniliste nippide abil. Kuid see vähendab kiirgustõhusust ja võib põhjustada moonutatud kiirgusmustri. Täiendavad mõjud võivad tuleneda horisontaalsete kiirgus- komponentideni viivast mõõtmisseadmestikust (kaablid jne), mis võib mõjutada peilingaatori tööd. Seepärast tehti mõõtmisseadmestiku puhul (vt § 5) võrdlusmõõtmised ka HF-vahemikus. Tulemused on esitatud allpool.
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
võrdlus
30 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 20 m
võrdlus
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 31
Võrdlusmõõtmine
Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 20 m
Võrdlusmõõtmine Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 10 m
võrdlus
võrdlus
32 Aruanne ITU-R SM.2391-0
60 m sagedusalas jäid peilimisväärtuste kõrvalekalded suuresti kõrvalekalde vahemiku piiresse, mida väärtused ületasid vaid 1° võrra. 20 m sagedusalas ületati kõrvalekalde vahemikku kuni 10° võrra ja 10 m sagedusalas kuni 7° võrra. Nende märkimisväärsete kõrvalekallete tõttu tehti mõõtmisseadmestiku osas täiendavad testid. Need näitasid, et eriti 10 sagedusala puhul oli kiirgusmuster soovitud mitmesuunalisest kiirgusmustrist oluliselt erinev selge eelistatud suunaga üle sõiduki esiosa ja minimaalselt sõiduki tagaosa suunas. Mobiilse mõõtmisseadmestiku puhul tuleb kasutada mitteresoneerivat vertikaalset maapinnaga sümmeetrilist saateantenni. Sellise antenni kiirgustõhusus on kehv ja sõltub suuresti maandurist (maa või elektrit juhtiv sõiduki kere). Vastavalt § 5.2 kirjeldatule peab antenni paigaldamisel sõiduki tagaosa külge olema sõiduki esiotsas (antenni ees) olema väga hea elektrijuhtivusega maandur (maanduspind) ning antenni taga (liikumissuuna vastassuunas) või külgedel ei tohi olla maandurit. 10 m sagedusalas pikeneb maanduri suurus sõiduki esiosas suunas poole lainepikkuse võrra ja 20 m sagedusalas pikeneb see veerandi lainepikkuse võrra, suurendades seega kiirgustõhusust ja antenni võimendust sõiduki esiosa suunas.
Seega ülemises HF-vahemikus mitmesuunalist kiirgusmustrit enam pole ja sellest tulenevalt ei tööta peilingaator tugevalt moonutatud kiirgusväljas enam korralikult. On tõenäoline, et kaugemal asuvatest objektidest tulenevate peegelduste esinemisel on selgelt märgatav mõju, mis on tingitud sõidukiga ristisuunas kiirguvast sumbunud otselainest.
60 m sagedusalas pikeneb sõiduki katuse muundur ainult umbes 8% lainepikkusest ning on seega ainult vähesel määral tõhus. Tulenev kiirgustõhusus on seega igas suunas enam-vähem ühtlaselt kehv, kui mitmesuunalist kiirgusmustrit mõjutab ainult ümbritsev maapind. Antud uuringu eesmärgil saab kehva kiirgustõhusust kompenseerida ilma suurema edastusvõimsusega ilma negatiivset mõju põhjustamata. Võib eeldada, et maapinna karakteristikud on enamasti muutumatud nii võrdlusmõõtmise kohas kui ka Rütenbrookeri raba alal.
Võrdlusmõõtmine Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 10 m
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 33
Autorid soovivad lisaks rõhutada, et fikseeritud lühikese lainepikkusega peilingaatorid töötavad taevalainetega (seetõttu ka ohutuskoonus, nagu kirjeldatud § 1), kuid mobiilne mõõtmisseadmestik töötab maalainetega. Seetõttu ei saa tulemusi otse fikseeritud lühikese lainepikkusega peilingaatorile üle kanda. Kuna 60 m sagedusala mõõtmised annavad siiski ülevaate, kas ohutuskaugus on üldse vajalik, on allpool esitatud ainult 60 m sagedusala tulemused. 9.2 Mõõtmiste seeriad Esimene mõõtmiste seeria tegeles küsimusega, mis mõjutab raadiopeilingaatorit, kui see asub tuulepargi keskel tuuleturbiinide lähedal kõigis neljas peilimiskvadrandis. Selleks seadistati peilingaator vastavalt § 7.1. Edasised mõõtmiste seeriad uurisid mõjusid raadiopeilingaatorile, mis asub tuulepargi servas (tuuleturbiinid kahes kvadrandis, vt § 7.2) ning 2,5 km kaugusel asuvale peilingaatorile (vt § 7.3, üks kvadrant) ja 4,6 km kaugusel asuvale peilingaatorile (vt § 7.4).
Parema võrreldavuse tagamiseks näitavad alumised graafikud mõõtmiste seeriate tulemusi ning asjakohaste võrdlusmõõtmiste tulemusi ja kõrvalekalde vahemikku.
Kogu aruandes on kasutatud sama mõõtkava, et võimaldada mõõdetud muutujate kõigi graafikute otsest võrdlemist. See tähendab, et kohas, kus peilingaatorile avalduv mõju on eriti tugev, ei pruugi peilingu kõrvalekalde absoluutsuurus enam nähtav olla. Võrreldavuse ja graafiku eraldusvõime tagamiseks asjakohases väärtuste vahemikus peetakse seda vastuvõetavaks. Igal juhul ei kasutata peilimistulemust, mis jääb graafikutel näidatud väärtuste vahemikust välja, mitte ühegi rakenduse puhul, mis tähendab, et kõrvalekalde täpne suurus on tegelikult ebaoluline. Direktsiooninurga kõrvalekaldeid üle 20° tõelisest väärtusest nimetatakse seetõttu pöörlevateks direktsiooninurkadeks, eriti kui nendega kaasnevad ka direktsiooninurga näidu märgatavad kõikumised.
9.2.1 Raadiopeilingaator tuulepargi territooriumil
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
34 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooni urga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
Aruanne ITU-R SM.2391-0 35
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
36 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
Aruanne ITU-R SM.2391-0 37
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
38 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
Aruanne ITU-R SM.2391-0 39
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
40 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Raadiopeilingaatori kasutamisel tuulepargis tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu kõigis uuritud VHF-/UHF-sagedusalades. Lisaks märgati suurt tõusu direktsiooninurga näitude kõikumise määras alla 70 cm lainepikkuste puhul, mis tähendab ligikaudu sagedusala 800 MHz – 3 GHz.
Kooskõlas erinevate sagedusalade füüsikaliste omadustega saab pikkade lainepikkuste puhul jälgida vigu kõigi radiaalide lõikes olenemata tegelikust suunast üksikute mastide suhtes. Samas lühemate lainepikkuste puhul tuvastati häireid üha kitsamates nurgavahemikes ja veelgi suurema mõjuga. Väga lühikeste lainepikkuste puhul (13 cm sagedusala) on nii palju moonutatud vahemikke, et raadiopeilingaator muutub kasutuskõlbmatuks kõigis suundades. 23 cm sagedusala graafikud on selles osas eriti tähelepanuväärsed. Vaadates kõrvalekallet tegelikust direktsiooninurgast, on ainult kolm suhteliselt kitsast nurgavahemikku, milles direktsiooninurga näit tundub olevat suurel määral moonutatud. Kõikumisvahemiku lähemal uurimisel esinevad äärmiselt märgatavad kõikumised (pöörlevad direktsiooninurgad) kuues suunas 360 kraadi raadiuses. Suundades, kus eeldatavalt õige direktsiooninurga näit (väike kõrvalekalle) langeb kokku suurema kõikumisvahemikuga, on see tegelikult juhuslik õige peilimisviga, mida ei saa enam samamoodi uuesti tekitada. Seepärast on oluline kaaluda alati mõlemat graafikut. Direktsiooninurka loetakse nõuetekohaseks ainult juhul, kui kõrvalekalle tegelikust direktsiooninurgast ja kõikumisvahemik mõlemad valetavad kõrvalekalde vahemiku piires.
Järgmised näited direktsiooninurga näitude kuvatõmmistest, mis tehti selles mõõtmispunktis, näitavad praktilisi mõjusid peilingaatori tööle.
Peilingaator tuulepargis (MP 0) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 41
Valged jooned näitavad direktsiooninurga ajalugu eelmise 30 sekundi puhul ning kollane joon näitab direktsiooninurka kuvatõmmise tegemise hetkel. Esimeses näites (23 cm sagedusala) kõigub direktsiooninurk kaootiliselt peaaegu kõigis suundades; teises näites (13 cm sagedusala) paistab peilimistulemus kõikuvat keskmise väärtuse juures. Kolmandas näites (30 cm sagedusala) on kaks äärmuslikku peilimistulemust, mis on mõlemad valed!
HF-vahemikus käitub raadiopeilingaator kaootiliselt ning on seetõttu kasutuskõlbmatu. Järeldused: raadiopeilingaatorit ei saa kasutada tuulepargis.
9.2.2 Raadiopeilingaator tuulepargi servas
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
42 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 43
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
44 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 45
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
46 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 47
Häireid ja teatud juhtudel tõsiseid häireid tuvastati kõigis testitud sagedusalades. Eriti oli seda märgata 4 m sagedusalas, kus kõigis suundades tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu, kusjuures vead olid tugevaimad tuuleparki läbivate direktsiooninurkade puhul ja huvitaval kombel vastassuunas. 2 m sagedusalas tuvastati kõige suuremad peilimisvead tuuleparki läbivate direktsiooninurkade puhul ja vastassuunas. Ka siin tuvastati direktsiooninurga näidus märgatavaid kõikumisi, kus juhuslik „õige“ direktsiooninurk oli 320° juures.
70 cm sagedusala käitub selles olukorras suhteliselt hästi, kuna asjakohased peilimisvead esinesid tuulepargist eemale osutavates suundades (lõunasse). Kolm kõrgeimat sagedusala (800 MHz – 3 GHz) on taaskord märkimisväärsed direktsiooninurga näidu märgatavate kõikumiste tõttu (teatud juhtudel) piiratud nurgavahemikes. 30 ja 23 cm sagedusalas on direktsiooninurgad võimalikud suuremates nurgavahemikes. Kuid direktsiooninurga märgatavate kõikumiste tõttu teatud suundades võib selle (teatud juhtudel) saavutada ainult pika vaatlusperioodi jooksul, mis ei ole enamik digitaalsete raadiosüsteemide puhul võimalik.
13 cm sagedusalas on direktsiooninurgad kaootilised ja nende puhul esineb märgatavaid kõikumisi ennekõike tuulepargi suunas ja tuulepargile vastassuunas.
Peilingaator tuulepargi servas (MP 1) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
48 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Kuvatõmmistel on esitatud kaks näidet tüüpilisest direktsiooninurga näidust selles mõõtmiste seerias. Esimesel on kujutatud direktsiooninurga näit 23 cm sagedusalas mitme diskreetse direktsiooninurgaga. Direktsiooninurga ajaloo lühikesed valged jooned näitavad, et peilingaator kõigub vaikselt erinevate direktsiooninurkade vahel. Teisel on kujutatud direktsiooninurk 13 cm sagedusalas, kus direktsiooninurga näit paistab kõikuvat keskmise väärtuse juures.
Järeldused: kui raadiopeilingaator asub tuulepargi servas, saab seda ainult 70 cm sagedusalas ja isegi siis ainult piiratud ulatuses.
9.2.3 Peilingaator 2,5 km kaugusel tuulepargist
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 49
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
50 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 51
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
52 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 53
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
54 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 55
Kui peilingaator asus tuulepargist 2,5 km kaugusel, tuvastati märkimisväärseid peilimisvigu kõigis VHF-/UHF-sagedusalades. 4 ja 2 m sagedusalas tuvastati märgatavad peilimisvead kõigis neljas kvadrandis.
Teistes sagedusalades (70 cm … 13 cm) tuvastati ainult väiksemad peilimisvead nurgavahemikus kirdest kagusse (st umbes tuulepargi suunas). Kusjuures, märkimisväärsed peilimisvead tuvastati vastassuunas. Nurgavahemik, kus tuvastati eriti tugevad häired, moodustab kaare, mille pikkus on selgelt seotud peilingaatori vaatepunktist tuulepargi poolt horisondile moodustatud kaare pikkusega. Kuid nurgavahemik, milles häired esinevad, on tuulepargi moodustatud kaarest alati suurem. 70 cm sagedusalas tuvastati direktsiooninurga näitude märgatavad kõikumised lisaks üleval kirjeldatud peilimisvigadele ka eraldi nurgavahemikes. See mõju on veelgi lühemate lainepikkuste puhul (30, 23 ja 13 cm) isegi suurem ning lainepikkuste lühenemisel ulatub see veelgi suurematesse nurgavahemikesse.
HF-sagedusalas tuvastati märkimisväärsed peilimisvead kõigis neljas kvadrandis, välja arvatud kitsas sektoris, mis asub tuulepargiga ristisuunas. Tuulepargi suunas on peilimisvead nii suured, et isegi õiget kvadranti ei ole enam võimalik tuvastada. Järeldused: tuulepargist 2,5 km kaugusel asuvat fikseeritud raadiopeilingaatorit saab kasutada ainult 70 cm sagedusalas ja isegi siis ainult piiratud nurgavahemikus.
Peilingaator 2,5 kaugusel tuulepargist (MP 2) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
56 Aruanne ITU-R SM.2391-0
9.2.4 Peilingaator 4,6 km kaugusel tuulepargist
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 4 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 57
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 2 m
mõõtmine
võrdlus
58 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 70 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 59
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 30 cm
mõõtmine
võrdlus
60 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 23 cm
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 61
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3)
Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 13 cm
mõõtmine
võrdlus
62 Aruanne ITU-R SM.2391-0
°
Kui peilingaator asus tuulepargist 4,6 km kaugusel, tuvastati märkimisväärsed peilimisvead kõigis VHF-/UHF-sagedusalas.
4 ja 2 m sagedusalas tuvastati märgatavad peilimisvead kõigis neljas kvadrandis. Kokkuvõttes on need mõnevõrra väiksemad kui 2,5 km kaugusel tehtud mõõtmiste puhul (vt § 9.2.3), kuigi 4 m sagedusalas tuvastati teatud juhtudel veelgi suuremaid peilimisvigu tuulepargile vastassuunas.
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Kõrvalekalle regelikust suunast, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Peilingaator 4,6 kaugusel tuulepargist (MP 3) Direktsiooninurga näidu kõikumisvahemik, λ = 60 m
mõõtmine
võrdlus
Aruanne ITU-R SM.2391-0 63
70 cm sagedusalas eriti märgatavaid peilimisvigu, mis tuvastati 2,5 km kaugusel tuulepargile vastassuunas, enam ei täheldatud. Samas mõjutasid kõiki nelja kvadranti märkimisväärsed peilimisvead, välja arvatud ühte väikest nurgavahemikku tuulepargi suunas. See vastab varasematele tähelepanekutele, mille kohaselt on suurema vahemaa tõttu tuulepargi moodustatav kaar peilingaatori vaatepunktist palju lühem.
30 cm sagedusalas esinesid taas eriti märgatavad peilimisvead tuulepargile vastassuunas. Kusjuures uute tulemuste puhul tuvastati väga selged peilimisvead tuulepargi suunas. Ainult tuulepargiga ristisuunas kitsamate nurgavahemike puhul on peilimisvead väiksemad, kuid siiski märgatavad. 23 cm sagedusalas on tuulepargiga ristisuunas kaks suuremat nurgavahemikku ainult väikeste peilimisvigadega. Nurgavahemikus 230° kuni 330° tuvastati väga suured peilimisväärtuste kõikumised, mistõttu on tuulepargi suunas kasutatav ainult üks sektor.
13 cm sagedusalas tuvastati tugevad häired ja kaootilised peilimisvead kõigis neljas kvadrandis. HF-vahemikus tuvastati sellel kaugusel lubamatud peilimisvead nii tuulepargi suunas kui ka tuulepargile vastassuunas. Kuid need on palju väiksemad kui 2,5 km kaugusel tuvastatud vead. Siinkohal tasub pöörata tähelepanu selgitustele § 9.1.2, mis tõstatavad küsimuse seoses nende mõõtmiste ülekantavusega fikseeritud HF-peilingaatorile, mis töötab taevalainetega. Järeldused: tuulepargist 4,6 km kaugusel asuvat fikseeritud raadiopeilingaatorit ei saa kasutada üheski mainitud VHF-/UHF-sagedusalas. 10 Tasemete mõõtmised Tuuleturbiinide mõju uurimiseks vastuvõtutasemetele loodi Harenis asuva tuulepargi kagupoolsele servale umbes 7,5 km pikkune raadiomonitooringu tee. Uuringu eesmärgiks on tuvastada tasemete kõikumised peilingaatori asukohas ja määratleda täpselt ümbritsevate tuuleturbiinide otsene mõju.
64 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Raadiomonitooringu tee, mis näitab peilingaatori (punane punkt) ja saatja (kollane punkt) asukohta
Raadiotee
Raadiotee
Aruanne ITU-R SM.2391-0 65
Saatja asukoht tasemete mõõtmiste jaoks
Tuuleturbiin töötab kõige paremini, kui selle rootori kiirus on kalibreeritud tuule kiiruse järgi. Osalise koormusega töötingimustes (pöördemomendi reguleerimine) optimeeritakse laba nurga ja otsa kiiruse suhet nii, et rootori kiirus oleks ligikaudu võrdeline tuule kiirusega. Kaasaegsete kolme labaga turbiinide tõhus töövahemik on 5–32 pööret minutis. Harenis asuvas tuulepargis tehtud tasemete mõõtmiste ajal tehtud rootori kiiruse mõõtmised näitasid muutuvat pöörlemiskiirust vahemikus 5,1 kuni 6,5 sekundit. 10.1 Süsteemi tundlikkus Kasutatava vastuvõtusüsteemi, mis hõlmas spektrianalüsaatorit ja asjakohasele sagedusvahemikule häälestatud maanduspinna antenni, tundlikkus on kõigi uuritud sageduste puhul parem kui −134 dBm. 10.2 Registreerimine ajadomeenis Tasemete kõikumistest esmase ülevaate saamiseks salvestati tasemed algselt kõigis sagedusvahemikes kolme sekundi jooksul ajadomeeni (nullvahemik) piires. Testsignaalina kasutati N0N-signaali (moduleerimata pidev kandja, pidev saatja võimsus / CW).
Kõigi alljärgnevate mõõtmistulemuste puhul kujutab sinine kõver vastuvõetud signaali taset ja roheline kõver süsteemi tundlikkust. Teatud juhtudel on vastuvõetud signaal nii palju mürast kõrgemal, et mürataset kujutav roheline kõver ei ole enam nähtav.
66 Aruanne ITU-R SM.2391-0
2 m sagedusala
70 cm sagedusala
Aruanne ITU-R SM.2391-0 67
30 cm sagedusala
23 cm sagedusala
68 Aruanne ITU-R SM.2391-0
13 cm sagedusala On selge, et tasemed mitte ainult ei tõuse ega lange regulaarselt korduvate intervallidega, vaid lisaks toimub kattumine, mis on tingitud erinevatest häirete muutujatest. Tasemete täpne areng paistab sõltuvat suuresti raadiosignaali lainepikkusest.
Üksikute tasemetippude vahemaade mõõtmisel saadud ajaerinevused jäävad vahemikku 1,7 kuni 2,16 sekundit, mis vastab rootori pöörlemiskiirusele 5,1 kuni 6,48 sekundit (kolme labaga turbiinide puhul). Need mõõdetud väärtused vastavad mõõdetud väärtuste salvestamise ajal visuaalselt mõõdetud rootori pöörlemiskiirustele 5,1 kuni 6,5 sekundit. See näitab, et 29 tuuleturbiini üksikud rootorilabad põhjustavad neid tasemete tõuse ja langusi. Olenevalt lainepikkusest mitme rootorilaba mõjud kattuvad, põhjustades tasemete peaaegu kaootilisi kõikumisi ja muutes raskeks tasemete kõikumiste määramise kindlatele labadele. Eriti selged ajapunktid on märgitud kolmnurkadega.
Erinevus maksimum- ja miinimumtasemete vahel, mis antud juhul on mõõdetud RMS-detektoriga, on kuni 20 dB.
Aruanne ITU-R SM.2391-0 69
10.3 Tasemete analüüs Lühemate salvestusaegade puhul (≤ üks sekund) on veelgi selgem, et üksikud korduvad tipptasemed saab kokku rühmitada ja määrata neile sama põhjuse.
2 m sagedusala Kõrgemate mõõtmismäärade juures näitavad tulemused, et tasemete kõikumised on koguni 40 dB. Praktikas võrdub see üksteise tühistamisega.
70 cm sagedusala
Taseme kõikumine 40dB
70 Aruanne ITU-R SM.2391-0
Vastuvõetud taseme ajutine areng tõestab veelgi, et tasemete langusi ei põhjusta raadiosignaali varjamine rootorilabade poolt, mis oleks igal juhul võimatu, kuna raadiotee kulgeb mööda tuulepargi serva. Rootorilabad tekitavad hoopis peegeldusi, mis polarisatsiooni ja kestuse osas pidevalt kattuvad ja muutuvad, tagades mitmeteelise vastuvõtu. Mitme vastuvõtutee vastasfaasis superpositsiooni korral tühistavad teed üksteise peaaegu täielikult. Seega on põhimõtteliselt võimalik, et tasemete puhul esineb siin käsitletust veelgi suuremaid langusi. Kalibreeritud väljatugevuse mõõtmised ei ole väljatoodud vastuvõtutingimustes enam võimalikud. Digitaalselt moduleeritud signaalide dekodeerimine ei pruugi enam võimalik olla. Igal juhul esineb analoogselt ja digitaalset moduleeritud signaalide dekodeerimise ajal märkimisväärne tundlikkuse kadu, mida ei saa tehniliste meetmete (nt suurema võimendusega antennidele üleminek) abil täielikult kompenseerida.