Signal analysis of wind turbine acoustic noise

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2014-12-15
Department
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittely
Mcode
S3004
Degree programme
TLT - Tietoliikennetekniikka
Language
en
Pages
73 + 8
Series
Abstract
In Finland wind turbines are becoming more common. Wind farms are built outside residential concentrations where wind conditions are strong enough for power production. Even though the locations are remote, turbines are sometimes erected near dwellings and therefore the generated noise emissions have to meet certain threshold levels. In order to ensure that the required noise levels do not exceed the limits, measurements have to be done. The most recent standard for wind turbine noise analysis is IEC 61400-11. In this thesis the tonal audibility of a turbine is assessed by the means of the standard. The analysis method requires background noise to have a steady frequency dis- tribution of energy within a critical band. Otherwise the calculations reveal sin- gle tones generating from the background noise. Variation of frequency between consecutive 10 second sections of the acquired signal is allowed, which makes it possible for tones with questionable audibility to be reported.

Tuuliturbiinien määrä lisääntyy Suomessa. Tuulipuiston rakentamisen edellytyksinä ovat suotuisat tuuliolosuhteet ja tarpeeksi suuri vapaa alue. Asutuskeskuksien ulkopuolella kuitenkin esiintyy yksittäisiä asuntoja, joiden takia turbiineista lähtevä melutaso ei saa ylittää määrättyjä raja-arvoja. Turbiinin tuottaman melu mitataan, jotta voidaan varmistaa vaadittujen tasojen alitus. Viimeisin standardi tuuliturbiinimelun analysoimiseksi on IEC 61400-11. Tässä diplomityössä on määritelty turbiinin tuottama kapeakaistaisen melun kuuluvuus standardin avulla. Taustamelun energian jakautuminen tasaisesti kriittisen kaistan leveydelle on edellytys laskennan onnistumiselle. Jos vaihtelevuus taajuuspiikkien välillä on suurta analyysitapa löytää ääneksiä taustamelusta. Laskentamalli sallii yksittäisen ääneksen taajuusvaihtelun 10 sekunnin pituisten näytteiden välillä. Tämä mahdollistaa kapeakaistaisuuden löytymisen, vaikka sen kuuluvuudesta ei ole varmuutta.
Description
Supervisor
Välimäki, Vesa
Thesis advisor
Di Napoli, Carlo
Keywords
acoustic noise, acoustic measurements, signal analysis, narrow band, wind turbines
Other note
Citation