This research delves into the complex interplay between wind turbine operations and bat conservation efforts, focusing on mitigating bat mortality caused by wind turbines in France. Despite comprehensive legal safeguards and conservation measures, bat fatalities remain a pressing concern, necessitating innovative solutions to reconcile environmental protection with energy production. The problem statement revolves around the challenge of optimising bat curtailment plans to minimise bat mortality while mitigating energy losses. With over 80% of bat species in France affected by wind turbine collisions, the urgency of this issue is underscored by the significant ecological implications and regulatory imperatives. Despite the existence of curtailment plans, there is a lack of comprehensive understanding regarding their effectiveness and potential trade-offs. This problem warrants a Master’s thesis project due to its multifaceted nature and practical implications. It requires a nuanced understanding of bat behaviours, wind turbine operations, and regulatory frameworks, making it both intellectually stimulating and socially relevant. Previous efforts have largely focused on static curtailment plans, leaving room for exploration of dynamic approaches and optimisation strategies. The methodology employed in this study involves the development of a Power BI tool and key performance indicators (KPIs) to evaluate different curtailment plans. Through comparative analysis, insights are gained into the efficacy of static versus dynamic curtailment plans, as well as the influence of weather conditions, such as rain, on curtailment decisions. Additionally, sensitivityanalysis is conducted to identify the most influential parameters and optimise curtailment plans accordingly. The key results of this study demonstrate the superiority of dynamic curtailment plans in reducing energy losses while maintaining sufficient protection for bat activity (higher than the 90% protection rate required by law) compared to static approaches (50% reduction in losses over an entire curtailment season). Insights gleaned from sensitivity analysis highlight the critical parameters influencing energy losses, informing targeted modifications to curtailment plans. Furthermore, the study underscores the importance of considering continuous variables, such as humidity, and site-specific factors, such as sunrise and sunset times, for more precise conservation strategies. The implications of this research extend beyond academia, informing policy-making and industry practices in wind energy and biodiversity conservation. By optimizing curtailment plans, stakeholders can achieve a balance between environmental protection and renewable energy generation, paving the way for sustainable development. Future research avenues include refining curtailment strategies based on continuous variables and conducting field studies to validate findings across diverse wind farm locations. / Denna forskning utforskar det komplexa samspel mellan vindkraftverkens drift och fladdermusbevarande insatser, med fokus på att mildra fladdermusdödlighet orsakad av vindkraftverk i Frankrike. Trots omfattande lagliga skydd och bevarandeåtgärder förblir fladdermusdödsfall ett påtagligt bekymmer, vilket kräver innovativa lösningar för att förena miljöskydd med energiproduktion. Problemformuleringen kretsar kring utmaningen att optimera fladdermusbegränsningsplaner för att minimera fladdermusdödlighet samtidigt som energiförluster mildras. Med över 80% av fladdermusarterna i Frankrike påverkade av kollisioner med vindkraftverk, understryks brådskan i detta ärende av dess betydande ekologiska konsekvenser och reglerande krav. Trots att begränsningsplaner existerar, finns det en brist på en heltäckande förståelse för deras effektivitet och potentiella avvägningar. Detta problem motiverar ett magisterprojekt på grund av dess mångfacetterade natur och praktiska konsekvenser. Det kräver en nyanserad förståelse för fladdermusars beteenden, vindkraftverks drift och reglerande ramar, vilket gör det både intellektuellt stimulerande och socialt relevant. Tidigare insatser har i stor utsträckning fokuserat på statiska begränsningsplaner och lämnat utrymme för utforskning av dynamiska tillvägagångssätt och optimeringsstrategier. Metoden som används i denna studie innefattar utvecklingen av ett Power BI-verktyg och nyckelprestationsindikatorer för att utvärdera olika begränsningsplaner. Genom jämförande analys får man insikter om effektiviteten hos statiska jämfört med dynamiska begränsningsplaner, samt påverkan av väderförhållanden, såsom regn, på begränsningsbeslut. Dessutom genomförs känslighetsanalys för att identifiera de mest inflytelserika parametrarna och optimera begränsningsplanerna därefter. De viktigaste resultaten av denna studie visar överlägsenheten hos dynamiska begränsningsplaner när det gäller att minska energiförluster samtidigt som tillräckligt skydd för fladdermusaktivitet bibehålls (högre än den 90% skyddsnivå som krävs enligt lag) jämfört med statiska metoder (50% minskning av förluster under en hel begränsningssäsong). Insikter från känslighetsanalysen belyser de kritiska parametrarna som påverkar energiförluster och ger vägledning för målinriktade modifieringar av begränsningsplaner. Dessutom betonar studien vikten av att beakta kontinuerliga variabler, såsom luftfuktighet, och platsspecifika faktorer, såsom soluppgångs- och solnedgångstider, för mer precisa bevarandestrategier. Denna forsknings betydelse sträcker sig bortom akademin och informerar beslutsfattande inom politik och branschpraxis inom vindenergi och biologisk mångfaldsbevarande. Genom att optimera begränsningsplaner kan intressenter uppnå en balans mellan miljöskydd och förnybar energiproduktion, vilket banar väg för hållbar utveckling. Framtida forskningsvägar inkluderar att förädla begränsningsstrategier baserade på kontinuerliga variabler och att genomföra fältstudier för att validera resultat på olika vindkraftsplatser.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-346343 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Leger, Clément |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2024:26 |
Page generated in 0.0115 seconds