Vad är stamnät
Likt en vindflöjel följer den vindens riktning och håller rotorn riktad mot vinden. Stora kraftverk har ett styrsystem för vridningen, bestående av en vindmätare och en servomotor. De flesta har oftast två eller tre blad även om modeller med fler blad förekommer. Kraftverk med tre blad och med två blad producerar i stort sett lika mycket elektricitet. Fördelen med tre blad är bland annat jämnare kraftpåverkan och därmed mindre påfrestningar. Vindkraftverk med vertikalt placerad rotoraxel kräver beroende på utförande lite större bladyta och dessutom extra bärarmar jämfört med horisontell rotoraxel, men behöver å andra sidan inte ett system som ser till att bladen alltid är vända mot vinden för maximal energiutvinning. Tunga komponenter som generator och växellåda kan placeras på marknivå. Vertikal rotoraxel kan därför möjliggöra en enklare konstruktion. Vidare är det att betrakta som en maskin varför det skall vara CE-märkt mot maskindirektivet. Andra standarder och föreskrifter som kan komma att vara tillämpliga är: [ 12 ].
Ovannämnda bestämmelser gäller även små vindkraftverk. Energimyndigheten har gett ut ET Vindkraft - bygga och ansluta mindre vindkraftverk för eget bruk med råd beträffande små vindkraftverk.
Stamnät
Marknaden för små vindkraftverk har vuxit mycket på kort tid, med tillsynes stora kvalitetsproblem som följd. Vindkraftverk placeras idag både till havs och på land. Vid landplacering används antingen öppna fält eller höjder där det går att bygga torn till sådan höjd att man når en gynnsam genomsnittlig vindstyrka som inte är alltför turbulent. Vid placering av vindkraft i skog kan skogsägaren fortsätta bedriva skogsbruk, samtidigt som energiföretaget arrenderar de områden som behövs för vindkraftsproduktion. En turbin måste normalt upp minst 20 meter över omgivande terräng och skog för att den ska ge en godtagbar produktion, kortare master eller torn ger sällan bra resultat. På grund av risken för iskast och kringflygande delar från vindkraftverk finns krav på ett visst säkerhetsavstånd. Kammarrätten i Jönköping accepterade år ett säkerhetsavstånd till en enskild väg lika med dubbla tornhöjden, dock minst 50 meter. Men olyckor förekommer [ 26 ] och än så länge finns knappast några vindkraftverk med avisningssystem i Sverige.
Placeringen av små vindkraftverk [ 28 ] [ 29 ] i stadsmiljö är problematisk då byggnader skuggar och minskar möjlig energiproduktion. Ett typiskt vindkraftverk ger i goda lägen upp till en tredjedel av märkeffekten i genomsnitt. Utvecklas alternativt kb Se även avsnittet om kapacitetsfaktor efter andra tabellen. Kapacitetsfaktorn beror till viss del på vingarnas längd i förhållande till generatorns maxeffekt. Trenden i Sverige har det senaste året varit att öka vingarnas längd för att uppnå maxeffekten vid lägre vindstyrka. Generellt har utvecklingen gått snabbt mot allt större verk.
Hur produceras el i sverige
Medelstorleken på de 1 verk som byggs i Sverige under — är 4 MW. Idag finns havsbaserade verk på 10 MW att beställa. Genom bättre teknik och mer optimerad design så har de nyaste vindkraftverken i gynnsamma lägen betydlig bättre kapacitetsfaktor. Genom att de är större når de upp till starkare vindar som bromsats mindre av skog och mark. Som exempel kan man nämnas att vindkraftverken på Högtjärnsklack i Hedemora kommun hade runt 43 procent som kapacitetsfaktor för år För några år sedan var genomsnittet för Sverige mellan 20 och 25 procent. Enligt uppgifter från FTI Intelligence förblev danska Vestas världens största vindturbintillverkare Tillsammans hade dessa över 75 procent av den globala installerade kapaciteten varje år. Deras industriella dominans förväntas fortsätta även framgent. I december blev Vestas det första företaget i världen som tillverkat och installerat över GW vindkraft. Vid beräkning av energiutbytet för ett vindkraftverk i jämförelse med andra energikällor måste hänsyn tas till den energi som åtgår för att producera allt material som kraftverket är uppbyggt av, speciellt de tyngre stålkonstruktionerna, aluminiumplåtar etc.
Beräkningar ger för handen att ett för svenska förhållanden normalstort landbaserat vindkraftverk med en installerad effekt på max. De vindkraftverk som finns idag producerar under hela sin ekonomiska livstid cirka 25 år i genomsnitt en mängd energi som är 18 gånger så stor som den energi som går åt för att bygga dem. Variationen mellan olika typer är dock mycket stor, åtminstone från en faktor 5 till en faktor Denna faktor blir högre i takt med den tekniska utvecklingen på området och är större för större kraftverk. Ser man till vindkraftverkets hela livscykel krävs också energi för att uppföra en vindkraftsstation utöver den som åtgår för tillverkning av själva verket till ex. Ovanstående gäller inte för mycket små vindkraftverk då deras kapacitetsfaktor under 1 procent många gånger och MTBF är betydligt lägre placerade i urban miljö, så kallad urban vindkraft, kan dessa inte förväntas leverera så mycket energi som det åtgår för att tillverka dem.
Grundläggning för vindkraftverk.
Hur fungerar elförsörjning
Vindkraftverk med propellerskydd i Rębielice Królewskie , Polen. Vindkraftverk för båtar med Savonius-rotor. Estinnes Belgien vindkraftpark 20 juli , en månad innan den är slutförd. Lägg märke till de unika tvådelade rotorbladen på vindkraftverket längst till vänster. För vindkraft i allmänhet, se Vindkraft. För sådant som rör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige. Vindkraftverk med fackverkstorn. Vindkraft i teori och praktik. Lund: Studentlitteratur. Svenska Kraftnät har beräknat vilket behov av reglerresurser som verket skulle behöva för att klara det ökade reglerbehovet vid en fortsatt utbyggnad av den svenska vindkraften till 7 MW motsvarande 17 TWh till Resultatet blev att det ökar med knappt MW för reglering inom en timme. En förutsättning är då att de deltagande kraftföretagen även i fortsättningen "handlar sig i balans" enligt ovan. Det ökade behovet av reglerkapacitet ska jämföras med att cirka 1 MW idag används för reglering, huvudsakligen för att kompensera för oprognosticerade förbrukningsändringar.
Den installerade vattenkraftseffekten är 16 MW, men den största effekt som hittills använts är 13 MW. Orsakerna till begränsningen är idag inte fullt klarlagda. Svenska Kraftnät får tillgång till reglereffekten genom att utnyttja bud som ges av kraftverksägare. På ett elsystem ställs kravet att det både ska klara att leverera den efterfrågade årliga energimängden och att leverera tillräcklig effekt för att täcka behovet under den högsta förbrukningen, ofta en riktigt kall vintermorgon när elvärmen går för fullt och industrin drar igång. Effektkriteriet benämns Loss of Load Probability LOLP och brukar bestämmas till en risk för effektbrist under högst en promille av tiden, det vill säga under knappt nio av årets 8 timmar. Under dessa förutsättningar skulle inte ett svenskt elsystem med 7 MW vindkraft vara i närheten av att klara effektkriteriet. Om de fyra äldsta kärnkraftsreaktorerna stoppats och effektreserven se nedan lagts ned blir ekvationerna bara ännu sämre.
Elförbindelserna förutsattes ha byggts ut både inom landet och till grannländerna [ 29 ] , men statistiken säger att intermittent produktion samvarierar mellan Sverige, Danmark och norra Tyskland. Därmed är ökade förbindelser inte en universallösning. Svenska Kraftnät tittade även på ett fall där all kärnkraft stoppats och vindkraften byggts ut till 18 MW och 45 TWh. Fallet förutsätter alltså att inte all kärnkraftsel ersätts. Här blev dock risken för effektbrist klart större än en promille. De oljeeldade Karlshamns- och Stenungsundsverken har tillsammans effekten 1 MW. Det finns även andra sätt att frigöra effekt. Laddning av elbilar kan styras bort från den allra värsta höglasttiden och till och med utformas så att elbilsbatterierna får stötta nätet vid behov. Även temporär bortkoppling av kyl och frys har diskuterats som ett sätt att begränsa effekttopparna. Styrningen kan ske genom signaler över elnätet, vilka uppfattas av ett chip i skåpet.
Hushållens vitvaror förnyas på år, vilka betyder att sådana åtgärder skulle ge effekt relativt snabbt. Ytterligare en metod att stabilisera elnäten är att dämpa topparna i elförbrukningen är att större utsträckning införa så kallade effekttaxor, en förhöjd avgift som baseras på den maximala elförbrukningen föregående månad under de timmar då abonnentens elförbrukning var som störst. Malung-Sälen energi har infört en effekttaxa för alla kunder - med högre taxor från första november till och med sista mars - som baseras på uppmätt elförbrukning per timme mellan 7 och Den bakomliggande orsaken till att just Malung-Sälen Energi infört effekttaxa är de i sitt nät har så många fritidshus som har stor elförbrukning under ett begränsat antal timmar per år till exempel i samband med att många skidliftar stängs för dagen. Vindkraftverken ansluts normalt med 20 kV jordkablar, vilka grävs ned utmed de lokala vägarna och leder strömmen till en transformatorstation, som är gemensam för vindkraftsparken.
Därifrån går strömmen vidare till det nationella elnätet med en luftledning, vars spänning och storlek är beroende av hur stor utbyggnaden är. Tillståndsprocessen för kraftledningar är ofta minst lika utdragen som för vindkraftverk. Till varje vindkraftverk behövs en väg, typ skogsbilväg med 4,5 m bredd. Befintliga vägar används så långt möjligt. För montaget krävs en fri yta omkring verket med en storlek, som beror av vilken krantyp som används. Permanent behövs en yta motsvarande några parkeringsplatser invid tornet. Den areal som fortsättningsvis inte kan användas för jord- eller skogsbruk kan uppgå till någon procent av det markområde som omsluter vindkraftverken. På tre månader producerar ett modernt vindkraftverk på 4 MW lika mycket energi som har gått för att tillverka det, med reservation för oklarheter kring materialåtgång för betongfundament på mellan och 1 ton för ett vindkraftverk på 2 MW [ 35 ]. Ett dubbelt så kraftfullt vindkraftverk på 4 MW kräver kraftfullare fundament med större materialåtgång.
Det motsvarar mindre än en procent av vindkraftverkets totala elproduktion under livslängden. Själva elproduktionen från ett vindkraftverk är förnybar och bidrar inte med några luftföroreningar. Livslängden för vindkraftverk är cirka 20—25 år. Vindkraftverkens placering innebär en visuell påverkan på miljö, men också växter och djur påverkas. Buller från vindkraftverken gör att placering av verken inte görs alltför nära annan bebyggelse. En relativt liten markyta går åt för själva vindkraftverket. Däremot kan det vara betydande med, restriktioner för annan bebyggelse eller markåtgång för exempelvis vägar och ledningsdragning och visuell inverkan. Vindkraft placeras gärna, till exempel, till havs, vid kusten, slätter eller i skogsområden där det blåser mycket. Dessa platser kan även sammanfalla med områden som är utpekade som riksintressen för naturvård och friluftsliv. De olika intressena kan vara motsatta och ska vägas mot varandra under prövning och planering.
Hitintills tyder forskningen på att fåglar påverkas i begränsad omfattning av vindkraftverk. Genom kollision med rotorblad, habitatförluster och barriäreffekter, finns risk att fåglar störs, skadas eller förolyckas. Till exempel undviker örnar att häcka i närheten av verken. För fladdermöss finns också risk av kollision med rotorblad. Däremot kan risker för fåglar och fladdermöss begränsas med hjälp av god planering av var och hur utbyggnaden sker, samt genom begränsning av tillåtna driftstider då fåglar är som mest aktiva. Viss forskning anger att tamrenar undviker områden där vindparker byggs, [ 41 ] men verkar inte att bli påverkade medan turbinerna körs. Forskning tyder även på att fiskar ute till havs inte påverkas i de flesta fall av vindkraftverkens ljud och vibrationer. Fundamenten för havsbaserade vindkraftverk kan fungera som konstgjorda rev. Det kan även vara gynnsamt för fiskar och räkor med vindkraftverk till havs, då området kan fungera som en skyddszon, genom trålningsförbud och förankringsförbud.
Enligt en undersökning genomförd inom EU där 26 personer deltog ansåg 84 procent av de svarande att vindkraft kommer att ha en positiv effekt på vår livsstil de kommande 20 åren. Kärnkraft 39 procent var den teknik som ansågs ha minst positiv effekt bland de olika tekniker som fanns att välja på, vilka var rymdutforskning, solenergi, genmodifiering och nanoteknologi. I vindkraftstäta länder som Danmark och Tyskland ansåg ännu fler att vindkraft har en positiv effekt, 96 respektive 91 procent. År sysselsatte den tyska vindkraftsindustrin personer. Som jämförelse motsvarade jordbruket 1,4 procent. I Sverige var värdet av exporterade vindkraftskomponenter lika stort som importen av färdiga vindkraftverk, 8 miljarder kronor. Totalt var antalet sysselsatta i den svenska vindkraftsbranschen 9 personer år Världens vindkraft producerade under 1 TWh. Från föregående år ökade produktionen med 13 procent [ 49 ]. Vindkraften beräknas år producera 2 TWh, vilket betyder 7 procent av världens el.
Den globala vindkraftproduktionen har vuxit snabbt. På 28 år har produktionen blivit gånger större. Om produktionen fortsätter att växa i samma takt, 23 procent per år, motsvarar den mer än 4 gånger dagens globala elproduktion som var 26 TWh. Under installerades 94 GW vindkraft. Uppgifter om effekt och andel av elproduktionen i EU och baseras på Wind energy in Europe in respektive - Trends and statistics av Wind Europe [ 53 ] [ 54 ]. Vindkraftverk på bottenfasta fundament inom grunda havsområden djup cirka 8—40 m är en potentiell energiresurs, som är särskilt viktig för länder där möjliga områden för utbyggnad till lands börjar bli uttömda. Med flytande, förankrade vindkraftverk kan även djupare vatten m och mer exploateras. En fördel är att vindtillgången normalt är bättre till havs än på land, samt att det är lättare att transportera, resa och bygga stora kraftverk till havs. En nackdel är att anläggnings- och driftskostnaderna är högre än på land.
En ökande del av vindkraften är havsbaserad. Enligt en prognos kan andelen öka till 20 procent. Med hänsyn till sjöfart och andra intressen kan det vara svårt att hitta acceptabla placeringar. På avstånd större än cirka 8 km från land blir den visuella påverkan ringa. I tabellen anges den havsbaserade vindkraften och Produktionen från havsbaserade vindkraft växer snabbt. På tre år hade produktionen mer än fördubblats. Utbyggnaden i de olika länderna ingick i uppgifterna ovan och ska alltså inte adderas till dessa. Några av de 4 vindkraftverken i Altamont Pass vindkraftspark i Kalifornien som byggdes på talet i samband med oljekrisen. Den havsbaserade Middelgrunden vindmöllepark i Öresund utanför Köpenhamn. Lillgrunds vindkraftpark sedd från Klagshamns udde. Väderkvarnar är kända från talet f. På talet infördes de av hemvändande korstågsfarare till Europa från Mellersta Östern. Kulmen nåddes omkring då ångkvarnar började ta över. Enbart på Öland fanns det då omkring 2 väderkvarnar.
Mångbladiga vindhjul för vattenpumpning tillverkades i miljontal i USA under perioden — och kom att karaktärisera prärien. Det hade en mångbladig vindturbin med 17 m diameter som drev en likströmsgenerator på 12 kW och var i drift i 20 år. Under andra världskrigets avspärrning tillkom ett tjugotal anläggningar med upp till 24 m turbindiameter och 70 kW effekt. Den första storskaliga demonstrationen av elproduktion med vindenergi skedde i USA — med Smith-Putnams 1 kW vindkraftverk. Den danska " Gedser-möllan " sattes upp av de danska kraftbolagen och var i drift fram till Oljekrisen ledde till återuppväckt intresse för alternativa energikällor som snart omsattes i statsfinansierade utvecklingsprogram i västvärlden. I Sverige började Styrelsen för teknisk utveckling STU undersöka förutsättningarna för vindkraft under ledning av tekn. Olle Ljungström — I det inledande arbetet ingick tekniska studier, vindprospektering och att låta Saab-Scania uppföra ett försöksaggregat om 60 kW vid Kalkugnen vid norra Upplandskusten nära Älvkarleby.
En första introduktion av vindkraft i större skala inleddes i Kalifornien. Förutsättningar var ett politiskt intresse i kombination med ett svårt elförsörjningsläge som motiverade omfattande "tax credits" motsvarande 40 procent investeringsbidrag samt ett tvång för kraftföretagen att köpa tillgänglig energi till marginalkostnad. Satsningarna inriktade sig på vindkraftverk i de storlekar som initialt fanns tillgängliga, från början verk med omkring 50 kW effekt, vilka sattes upp i tusental. Efter några år inriktades uppmärksamheten mot storleksklasserna — kW. Tidiga att utnyttja denna marknad var danska tillverkare av små vindkraftverk, vilka hade lämpliga verk framme, baserade på den tidigare danska traditionen från " Gedser-möllan " se ovan. Jordbruksmaskinstillverkaren Vestas började med vindkraft vid denna tid. Det gjorde även Bonus, som senare köptes av Siemens. I Tyskland liksom i övriga västvärlden fortsatte den statligt finansierade forsknings- och utvecklingsverksamheten, vilken på ett betydelsefullt sätt förbättrade den tekniskt-vetenskapliga grunden, men inte i sig gav några kommersiella resultat.
År initierades emellertid ett stort demonstrationsprogram, som genom sin konstruktion kunde stödja nya, inhemska tillverkare utan att komma i konflikt med EU:s konkurrensregler. Det utformades som ett "vetenskapligt" program med MW vindkraft, i medeleffekt, och därmed i realiteten minst det dubbla i installerad effekt. Ett begränsat antal vindkraftverk av varje typ skulle stödjas, vilket innebar att programmet inte kunde domineras av danska tillverkare. Följden blev i stället, som avsett, att ett antal nya tyska tillverkare kom igång, varav några verksamheter fortfarande lever kvar, exempelvis Enercon och General Electric uppköpt verksamhet. Senare följdes MW-programmet av ett generellt stödsystem, vilket finansieras av elkonsumenterna och innebär att el från bland annat vindkraftverk ersätts med ett fast belopp per kilowattimme. I Spanien började utbyggnaden ta fart sedan en ny lag garanterat ersättningen för vindgenererad ström.
När det inte blåste snurrade ändå verken långsamt och drevs då som motorer istället. En del moderna verk har också växellåda, men de är betydligt simplare och mer designade för ha ett optimalt varvtal beroende på vindstyrka. För vindkraftverks tekniska uppbyggnad, se Vindkraftverk. För sådant som berör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige. För sådant som rör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige. För sådant som rör spanska förhållanden, se Vindkraft i Spanien. Huvudartikel: Vindkraftens historia. Arkiverad från originalet. Läst 5 oktober Arkiverad från originalet den 7 juli Läst 15 oktober Handbook of wind energy. Resultat och slutsatser från det svenska vindenergiprogrammet. Statens energiverk Libris VGB PowerTech. Läst 13 juli Arkiverad från originalet den 4 oktober Läst 5 maj Läst 12 juli Energy Numbers. Läst 24 juni Statistiska Centralbyrån. Läst 16 februari Arkiverad från originalet den 3 april Läst 17 februari Arkiverad från originalet den 3 februari Läst 13 januari Läst 5 september ISSN Hydro Review.
Navigeringsmeny
ISBN Läst 4 april Arkiverad 5 oktober hämtat från the Wayback Machine. Svenska Kraftnät. Läst 4 april Arkiverad 4 oktober hämtat från the Wayback Machine. Uppbyggnad och utprovning i laboratoriemiljö av ett vinddieselkraftverkssystem för elgenerering vid variabelt varvtal. Statistik över elproduktionen i Sverige Läst 15 oktober Arkiverad 4 mars hämtat från the Wayback Machine. Arkiverad från originalet den 4 mars Betänkande av vindkraftsutredningen SOU Statens offentliga utredningar. Arkiverad från originalet den 9 februari Läst 15 februari Arkiverad från originalet den 25 november Läst 29 oktober Vindval, Naturvårdsverket. Läst 15 november Arkiverad från originalet den 20 september Läst 27 februari EUR EN.