Handbok för stora vindkraftverk - Länsstyrelserna

utbredningVindkraften växer starktUnder perioden 2001–2006 ökade vindkraftens installeradeeffekt globalt med i genomsnitt 24,4 procent per år.I slutet av år 2006 var den totala installerade effekten ivärlden 74 GW (gigawatt), varav 48 GW i Europa.Under år 2006 installerades ungefär 15 GW totalt varavhälften i Europa. Andra stora marknader är USA, Indienoch Kina. År 2006 utgjorde el från vindkraft 0,82 procentav världens elkonsumtion. I Europa utgjorde el från vindkraftdryga 3 procent. I Sverige var siffran 0,7 procent,strax under världsgenomsnittet.Verken har blivit störreVindkraft på land är i dag till stor del en utvecklad ochbeprövad teknik. Storleken på kommersiella verk har på20 år ökat nästan tiofaldigt, och under denna tid har kostnadenför el från vindkraft halverats.De största verken är i huvudsak avsedda för vindkrafttill havs. Men i takt med att marknaden har vuxit så harbland annat tillgången på lyftkranar ökat och man uppförstora vindkraftverk även på land. Under år 2006 var dengenomsnittliga storleken på nya verk 1,4 MW. När det gällerinstallerad effekt dominerar vindkraftverk på land totalt.Av 15 000 MW som installerades 2006 var endast 200MW belägna till havs.Reglering av bladvinkeln dominerarVindkraftverk med horisontell axel dominerar i dag marknadenhelt. Men det finns olika varianter av sådana verk.För tio år sedan reglerades de flesta verken med passivöverstegringsreglering, ofta kallat stall-reglering, och dehade blad som inte kunde vridas. I dag dominerar verk därrotorn (bladen) roterar med variabelt varvtal och där effektenregleras genom att bladen vrids och spiller vind föratt på så sätt begränsa effekten. 1 Genom variabelt varvtaloch genom att reglera bladvinkeln är det också möjligt attoptimera driften och energifångningen även när det blåserunder den vindstyrka där verket når full effekt.Med och utan växellådaPå ett större vindkraftverk roterar rotorn långsammareän på ett mindre. Det beror på att bladspetsens hastighetgenom luften är cirka 70 meter per sekund vid full effektoavsett storlek på verket. Med längre blad roterar därförrotorn långsammare.För ett verk med en rotor som är 90 meter i diameterbetyder det att rotationshastigheten är 10–15 varv perminut. En konventionell generator roterar betydligt snabbare.Därför finns en växellåda mellan turbinrotor ochgenerator som växlar upp rotationshastigheten ungefär100 gånger.Växellådor i vindkraftverk har emellertid varit hårt drabbadeav skador. Några tillverkare har utvecklat så kalladedirektdrivna vindkraftverk för att komma ifrån detta problem.I dessa verk finns ingen växellåda och generatornroterar med samma rotationshastighet som turbinrotorn.Man slipper växellådan men generatorn blir betydligt stör-1 Effekten begränsas för att inte överstiga generatorns effekt och för att belastningar på verket inte ska bli för stora. Vid vilken vindhastighetdetta inträffar beror på avvägningar vid konstruktion av verket men är vanligen runt cirka 12 meter per sekund. Att höja denna vindstyrka, oftabenämnd märkvind, ger en högre elproduktion men högre kostnad för vindkraftverket. Därför optimeras verken för att märkvinden ska vara välavvägd. För platser med låg medelvindhastighet lönar det sig inte att ha en så hög märkvind och verken får relativt sett en liten generator.