Vindkraftverk - En hel del rörande Vindkraftverk










Vindkraftverk

Vindkraftverk

Vindkraftverk producerar elektricitet med hjälp av den rörelseenergi (kinetisk energi) som vinden innehåller. Den vanligaste typen av vindkraftverk i dig i Sverige är de 3-bladiga vindkraftverken som består av tre långa rotorblad som sitter på en generator som är placerad högst upp på ett torn.

Effekter hos vindkraftverk

Världens största vindkraftverk har en effekt på 6000 kW = 6.0 MW vid en vind på 12-14 m/s. Flertalet av de vindkraftverk som vi ser längs våra vägar och i vindkraftparkerna har en effekt på 1.5 - 3.0 MW.

En kubikmeter luft väger normalt 1.29 kg. Världens största vindkraftverk har en total yta som det täcker som är 18 600 m² och vid en vindhastighet på 12 m/s strömmar otroliga 223 200 m³ förbi vindkraftverket varje sekund => 288 ton/s. Denna luft ha en rörelseeffekt på 0.5•mv² = 20.7 MW vilket ger en verkningsgrad på 29% om man får ut 6 MW effekt hur vindkraftverket.

Verkningsgrad hos vindkraftverk

Verkningsgrad hos vindkraftverk

Verkningsgraden för vindkraftverk variera dels med vindkraftverkets konstruktion men även med vindhastigheten. Vid låga vindhastigheten på ett par meter per sekund fungerar de flesta vindkraftverk inte alls. Om det blåser riktigt mycket, normalt över 25 m/s, stängs många vindkraftverk ned eftersom krafterna på rotorblanden, generatorlager och vindkrafttornet blir för stora.

Vid mer normala vindar på 5-20 m/s kan ett vindkraftverks verkningsgrad vara teoretiskt upp till 59.3 %, (16/27), enligt Betz lag som Albert Betz tog fram redan år 1919. Praktiskt går det dock inte att få ut så stor verkningsgrad eftersom det finns andra energi förluster orsakade av t.ex. vindkrafttornet, rotorns utformning, turbulens, lager, växellådor, generatorn. Hos bra vindkraftverk går det att får ut omkring 27-38% verkningsgrad beroende på hur optimal vinden är.



Placering av vindkraftverk

För att få ut mesta möjliga verkningsgrad och effekt från ett vindgraftverk finns det ett antal faktorer som bör tas i beaktan

  • Vindkraftverket bör placeras högt och turbinen ska vara på minst 30 meter över omgivande terräng för att minska turbulens och öka på vindhastigheten.
  • Den genomsnittliga vinden bör uppgå till 7 m/s på årsbasis för att det ska vara lönsamt med vindenergi.
  • Vindkraftverken bör placeras långt från grannar som kan klaga och överklaga beslut p.g.a. buller eller vindkraftskugga.
  • Till de större vindkraftverken har tillverkarna angett 400 meter som säkerhetsavstånd med tanke på iskast.
  • Energimyndiheten rekommenderar en och en halv gång navets höjd plus rotordiametern som säkerhetsavstånd = 1.5•(hnav + drotor)

Alternativ användning av vindkraft förutom vindkraftverken

Vindkraft & Vindkraftverk

Det finns många andra sätt som människor använt eller använder vindkraften och vindenergin på men som då inte producerar elektricitet som ett vindkraftverk gör. Dessa typer av vindenergi är:

  • Väderkvarnar, eller som de också kallas, vindmöllor eller möllor som med vindens kraft skapar rörelse hos ett kvarnhjul
  • Segling med hjälp av vinden
  • Vindkraftverk som används för att pumpa upp vatten genom en hård mekanisk koppling
  • Vindkraften användes för att såga virke
  • Med hjälp av vinden pressades olja