Chapter · September 015 doi: 10. 1201/b18973-33 citations 11 reads 3,065 authors: Some of the authors of this publication are also working on these related projects

particular emphasis on 2 pilot test zones located off the
coasts of Aguçadoura and S. Pedro de Moel. Despite
the fact that these areas have showed to be potential
wind turbine construction areas, a detailed analysis
of the wind and wind power distribution constitutes
a good tool for economic risk analysis. As already
pointed out, natural temporal and spatial variability
in the annual wind speed is related to wind energy
density variations and its assessment is of extreme
importance for the wind farm development. For the
stated reasons, the wind speed relative frequency of
occurrence is cataloged and analyzed in detail for two
pilot test sites. The Beaufort wind scale is of common
use for the empirical measure of the intensity/strength
of the wind. According to the Beaufort scale, the wind
speed can be divided into 12 scales that go from calm
and light winds to Storms and Hurricanes. These 12
scales are presented in Table 9.
Larger wind turbines generally operate between
force 3 and force 10 on the Beaufort scale and the rated
capacity is commonly defined at forces 6/7 depend-
ing upon the wind turbine type. Below force 3, wind
conditions are described as “light” and the wind tur-
bine will not generate any power. The percentage of
each class is hereafter determined for the two pilot test
zones and represented by histograms of frequency of
occurrence, using winds obtained from the model at
80 m height. (Figures 6 and 7) Red arrows indicate the
Table 9.
Wind speed intervals according to Beaufort scale.
Beaufort No.
V in m/s
Description
0
0–0.2
Calm
1
0.3–1.5
Light air
2
1.6–3.3
Light breeze
3
3.4–5.4
Gentle breeze
4
5.5–7.9
Moderate breeze
5
8.0–10.7
Fresh breeze
6
10.8–13.8
Strong breeze
7
13.9–17.1
Moderate gale
8
17.2–20.7
Fresh gale
9
20.8–24.4
Strong gale
10
24.5–28.4
Full Gale/Storm
11
28.5–32.6
Violent Storm
12
>=
32.7
Hurricane
Figure 6. Wind Speed frequency of occurrence according
to the Beaufort Wind Scale at Aguçadoura (2009–2013).
cut-in and cut-off wind speed of a Vestas wind tur-
bine. For the Aguçadoura test site, around 80% of the
wind events between 2009 and 2013 blow with inten-
sity above the cut in wind speed of 4 m/s, of which
12% occur above the rated wind speed of 14 m/s. Only
a small percentage of winds (0.07%) occur above the
25 m/s threshold, the cut-out speed of the Vestas wind
turbine. The modal wind, which is the speed at which
the wind most frequently blows, falls into class 7,
the fresh breeze category, with intensity between 8
and 10.7 m/s. The average wind speed off Aguçadoura
coast is 8.4 m/s. Similarly, at S. Pedro de Moel, 80% of
the winds between 2009 and 2013 blow with intensity
above the cut in wind speed yet in this case only 7% of
the winds are above the rated speed. The modal wind
falls into class 4 corresponding to moderate breezes.
The average wind speed at S. Pedro de Moel is 7.7 m/s.
Wind speed fluctuates continuously and conse-
quently so does wind power. The patterns of the long
term variability have to be determined so that investors
can predict whether natural oscillations will affect a