Vindkraftverk

Et vindkraftverk er et kraftverk som produserer elektrisk energi ved hjelp av vindkraft. Dette skjer ved at en vindturbin driver en elektrisk generator. Navnet vindturbin kommer fra en tilsvarende term brukt på vannkraftverk, hvor det der brukes om en roterende propellkonstruksjon hvor rotasjonsaksen er parallelt med vannstrømmen. Den tekniske beskrivelsen av den her typen er en aerofoil-drevet generator.

Vindkraftverk som generer elektrisitet for en pumpe. De er mer effektive enn tradisjonelle vindmølledrevne pumper (i bakgrunnen)
Nederlandsk eldre vindmølle av typen binnenkruier. Nyere type i bakgrunnen.

Et vindkraftverk vil ofte bestå av flere vindturbiner plassert i nærheten av hverandre, noe som også kalles en vindpark. De fleste vindkraftverk i Norge er installert i vindparker.

Virkemåte

Video: vindkraftverk i Estland.

Når anemometeret (måleinstrument for vindhastighet) registrerer en vindhastighet på over 4 m/s settes vingene som er festet til rotornavet automatisk i gang. Rotornavet er igjen festet på nacellen eller generatorhuset. Vindturbinens lavhastighetsaksel forbinder rotornavet med girkassen. Akselen inneholder rør fra vindmøllens hydraulikksystem. Der kan de aerodynamiske bremsene bli ødelagte fort.

Girkassen har lavhastighetsakselen til venstre. Girkassen får høyhastighetsakselen til å rotere 11 ganger raskere en lavhastighetsakselen. Høyhastighetsakselen roterer med omtrent 5.000 omdreininger i minuttet og driver den elektriske generatoren. Akselen er forsynt med en mekanisk skivebrems. De mekaniske bremsene brukes kun i nødstilfeller hvor de aerodynamiske bremsene svikter, eller under service.

Generatoren er normalt en såkalt induksjonsgenerator. På en moderne vindturbin er den elektriske effekten normalt mellom 200 og 8.000 kW. Dreiesystemet bruker elektriske motorer til å dreie vindmøllen opp mot vinden. Dreiesystemet styres av det elektroniske styresystemet, som får informasjon om vindretningen fra vindfanen.

En vindfane er lik en værhane. Den dreier seg opp mot vinden. Det elektroniske styresystemet overvåker kontinuerlig vindturbinens og dreiesystemets tilstand. Dersom feil oppstår (for eksempel overoppheting av generator eller girkasse) vil styresystemet automatisk stoppe vindturbinen, og vil også via et telefonmodem ringe til vindturbinoperatøren. Kjøleenheten inneholder en elektrisk ventilator, som brukes til å kjøle ned den elektriske generatoren. Kjøleenheten inneholder også en enhet som avkjøler oljen i girkassen. Noen vindturbiner har vannkjølte generatorer. Vindturbinens tårn bærer nacellen og rotoren.

Generelt er det en fordel å ha høye tårn, fordi vindhastigheten stiger med avstanden til bakken. En typisk 4.000 kW vindturbin vil ha et tårn på 12-60 meter.

Medvindsturbiner er en form for vindturbin der vindbladene treffes av vinden etter at denne har passert tårnkonstruksjonen.

Forurensing og underrapportert brannfare

Det er rundt 2.000 liter glykol m.m. i hver turbin, men faren for forurensing av omgivelsene vurderes i liten grad, bortsett fra når drikkevann er truet.[1] Brann er et annet faremoment. I 2010 veltet en brennende vindturbin i Oregon, og svenske beredskapsmyndigheter påpekte brannfaren i et skoglandskap.[2] Da vindturbinen utenfor Ystad i Sverige tok fyr i mai 2023, falt to av tre turbinvinger til bakken; den ene ble slengt mer enn hundre meter bort.[3] Rundt 350 mål skog brant i delstaten Washington i juli 2019 etter at deler av en brennende vindturbin falt i bakken da generatoren tok fyr.[4] Presise tall for brannfaren fra vindturbiner varierer fra 1:2.000 til 1:7.000 turbiner, avhengig av hvem som blir spurt. Tar man for seg femårsperioden 2006-10, anslo både The Telegraph og Renewable UK antall brannet i vindturbiner til rundt 1.500. Dette står i kontrast til opplysningene fra Caithness Windfarm Information Forum (CWIF), som fremla en statistikk med 142 innmeldte tilfeller, noe som tyder på en underrapportering av branner i vindturbiner på 90 %.[5]

Vindkraftverk i Norge

Man finner en liste med planlagte vindturbiner og vindturbiner i drift på NVEs hjemmeside [2], og produksjon i NVEs rapporter.[6]

Nåværende, store vindkraftverk over 100 MW

Se Liste over vindkraftverk i Norge for fullstendig liste.

NavnKommuneFylkeYtelse MWÅrsproduksjon GWhTatt i bruk
Øyfjellet vindparkVefsnNordland400[7]1200[7]2021[8]
Bjerkreim vindkraftverkBjerkreimRogaland2941070[9]2019
Storheia vindparkØrland
Åfjord
Trøndelag288[10]973[10]2019[10]
Kvitfjell Raudfjell vindkraftverkTromsø kommuneTroms281.4[11]780[11]2020[11]
Roan vindparkÅfjordTrøndelag255.6[12]900[12]2018[12]
Tonstad vindkraftverkSirdalAgder208.3[13]670[13]2020[14]
Guleslettene vindkraftverkKinn
Bremanger
Vestland197.4[15]711.9[15]2020[15]
Geitfjellet vindparkOrklandTrøndelag180.6[16]546.1[16]2020[16]
Tellenes vindkraftverkLund
Sokndal
Rogaland160[17]550[17]2017[17]
Smøla vindparkSmølaMøre og Romsdal150.4[18]356[18]
Midtfjellet vindparkFitjarVestland149.6[19]433.7[19]
Sørmarkfjellet vindparkFlatangerTrøndelag130.2[20]485.3[20]2021[20]
Harbaksfjellet vindparkÅfjordTrøndelag126[21]474[21]2020[21]
Kvenndalsfjellet vindparkÅfjordTrøndelag113.4[22]405[22]2020[22]
Egersund vindkraftverkEigersundRogaland112.2[23]370[23]2017[23]
Raskiftet vindkraftverkÅmot
Trysil
Innlandet111.6[24]368.5[24]2018[24]

Vindkraftverk i verden

Moderne vindturbiner som produserer elektrisitet.

Installert vindkrafteffekt ved slutten av 2010[25]
No.LandInstallerte effekt (MW)
01Kina44 700
02USA40 180
03Tyskland27 214
04Spania20 676
05India13 000
06Italia5797
07Frankrike5666
08Storbritannia5204
09Canada4000
10Danmark3752
11Portugal3702
12Japan2300
13Nederland2237
14Sverige2163
15Australia1880
16Irland1428
17Tyrkia1329
18Hellas1208
19Polen1107
28Norge441
Rest2464
Verden190 442

Økonomi

Vindkraft i Norge har kostnader på 40 øre per kWh, sirka som kull og kjernekraft, men noe høyere enn vannkraft på 25 øre per kWh.[26] Forskjellen til handelspris er da avhengig av Sertifikatsystemet (grønne sertifikater).[27]

Påvirkninger

NHH-professor Øivind Anti Nilsen har studert økonomiske virkning av vindkraftverk i 400 tyske fylker gjennom åtte år for å se utviklingen i personinntekt, ledighetstall og verdiskapning målt som BNP pr innbygger på fylkesnivå. Nilsen fant ingen effekt på noen av de tre indikatorene, verken på kort eller lang sikt. Lokal verdiskapning i anleggsfasen er oftest minimal fordi dette er kortvarig, og større oppdrag og anbud oftest tilfaller virksomheter som er hjemmehørende andre steder enn der anlegget bygges.[28]

Tamrein unngår konstruksjoner av vindkraftanlegg,[29] men synes upåvirket mens turbinene kjører.[30][31][32]

Se også

Referanser

Litteratur

Eksterne lenker