OX2 Mässingberget

Hur funkar vindkraft?

Vad är vindkraft?
När solen värmer atmosfären uppstår temperaturskillnader i luften. Detta skapar tryckskillnader som sätter luftmassorna i rörelse. Då uppkommer vind. Vinden har sedan länge använts till mekaniskt arbete i väderkvarnar och vattenpumpar. Ett modernt vindkraftverk fångar in ca en tredjedel av kraften i vindarna som träffar rotorn. Kraften förs via en växellåda till en generator som producerar elektricitet.

Hur effektivt är vindkraft?
På tio år har effekten på vindkraftverken tiodubblats. Ett typiskt vindkraftverk som byggs idag har en effekt på mellan 2 000 och 3 000 kW, och utvecklingen går i snabb takt framåt. Det finns idag vindkraftverk i drift med effekten 6 000 kW (6 MW) och på ritborden är storlekarna upp mot 10 MW.

Ett 3 MW Vindkraftverk har en tornhöjd på ca 100-120 meter och en rotordiameter på ca 100-120 meter. Ett vindkraftverk på 3 MW kan försörja ungefär 2 000 hushåll med el. Ett vindkraftverk börjar producera el när det blåser omkring 4 m/s. Maximal produktion nås när det blåser ca 12-13m/s. Vindkraftverken producerar mellan 80-90 procent av tiden.

Reglerkraft
Ibland oroas vissa personer att vi i Sverige tvingas bygga ut vattenkraften ytterligare för att kunna reglera nytillkommen vindkraft. Danmark och Tyskland, som ju saknar vattenkraft i samma skala som Sverige, har inte haft bekymmer med reglerkraft. I Sverige räcker reglerkraften med befintlig vattenkraft åtminstone upp till 45 TWh vindkraft, enligt studier från KTH. 2014 producerade vindkraften i Sverige 11,5 TWh. I framtiden kommer man dessutom kunna att reglera med hjälp av vattenkraft från Norge. En annan framtidsvision inom räckhåll är att kunna »lagra« vindkraften i batterier, t ex i nästa generations elbilar.

Vindkraftens potential
Vindkraften är inne i sin största tillväxtperiod någonsin, i synnerhet här i Sverige. Vi har bland av de bästa vindförhållandena i världen och på senare tid har utbyggnaden tagit fart. Mellan 2010 och 2011 ökade produktionen av vindkraft med 74 procent och 2014 producerades ca 11,5 TWh från vindkraft vilket är ca 8 procent av elproduktionen i Sverige. Det är bra, men det är lång väg kvar. Som exempel kan man jämföra oss med Tyskland som producerar över 40 TWh vindkraft varje år, trots att landet har både mindre yta, tio gånger så stor befolkningstäthet och sämre vindförhållanden. Danmark ligger också långt framme och där kan man påvisa en minskning av landets totala koldioxidutsläpp som en direkt följd av den målmedvetna satsningen på vindkraft.

Vindkraft i kallt klimat
På vintern kan det bli produktionsförluster på grund av att is kan fastna på rotorbladen. Nedisning liksom vinden varierar från vinter till vinter. Produktionsbortfall orsakad av nedisning beräknas också med avancerade meteorologiska modeller utifrån klimat och topografi på den aktuella platsen.

När det gäller nedisning och forskning kring detta och vindkraft så ligger OX2 i framkant med användande av modeller för beräkning av nedisning. Genom nyttjande av avisningssystem kan man minska produktionsbortfallet och också minska variationen i produktion från ett år till ett annat.

Även om vinterklimatet kan ställa till problem så producerar vindkraften som allra bäst under årets sex kallaste månader. En tumregel är att ca 70 procent av elen producerar de sex kallaste månaderna, alltså när vi behöver elen som bäst. Detta beror framför allt på att det blåser mer på vintern men också att luftens densitet är högre när det är kallt vilket innebär att man får ut mer energi ur samma mängd luft.

Läs vår broschyr »Vindkraft – En viktig kugge i framtidens energisystem«

Dela
× -