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.

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 
miniatyr|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.Mads Løkeland-Stai: «Undervurdert risiko for naturforurensning», 4. juni 2021 Brann er et annet faremoment. I 2010 veltet en brennende vindturbin i Oregon, og svenske beredskapsmyndigheter påpekte brannfaren i et skoglandskap.Kjetil Malkenes Hovland: «Vurderer farene ved vindkraft», Teknisk ukeblad 29. september 2010 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.Hilde Nyman: «Svensk vindturbin i full fyr», 12. mai 2023 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.Peter Talbot: Wildfire reportedly caused by burning wind turbine, 23. juli 2019 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 %.«Wind turbine fire risk: The time to act is now», Windsystems magazine, februar 2023

 Vindkraftverk i Norge 
Man finner en liste med planlagte vindturbiner og vindturbiner i drift på NVEs hjemmeside , og produksjon i NVEs rapporter.Weir, David. "NVE-rapport 2016-10: Vindkraft - Produksjon i 2015" side 6. Hovedside. Norges vassdrags- og energidirektorat, 2016

 Nåværende, store vindkraftverk over 100 MW 
Se Liste over vindkraftverk i Norge for fullstendig liste.

 Navn Kommune Fylke Ytelse MW Årsproduksjon GWh Tatt i bruk Øyfjellet vindpark Vefsn Nordland 400 1320,7 2021 Bjerkreim vindkraftverk Bjerkreim Rogaland 294 1070 2019 Storheia vindpark ØrlandÅfjord Trøndelag 288 973 2019 Kvitfjell Raudfjell vindkraftverk Tromsø kommune Troms 281.4 780 2020 Roan vindpark Åfjord Trøndelag 255.6 900 2018 Tonstad vindkraftverk Sirdal Agder 208.3 670 2020https://tonstadvindpark.no/tonstad-vindpark-is-now-in-commercial-operation/?lang=en Guleslettene vindkraftverk KinnBremanger Vestland 197.4 711.9 2020 Geitfjellet vindpark Orkland Trøndelag 180.6 546.1 2020 Tellenes vindkraftverk LundSokndal Rogaland 160 550 2017 Smøla vindpark Smøla Møre og Romsdal 150.4 356  Midtfjellet vindpark Fitjar Vestland 149.6 433.7  Sørmarkfjellet vindpark Flatanger Trøndelag 130.2 485.3 2021 Harbaksfjellet vindpark Åfjord Trøndelag 126 474 2020 Kvenndalsfjellet vindpark Åfjord Trøndelag 113.4 405 2020 Egersund vindkraftverk Eigersund Rogaland 112.2 370 2017 Raskiftet vindkraftverk ÅmotTrysil Innlandet 111.6 368.5 2018

 Vindkraftverk i verden 
Moderne vindturbiner som produserer elektrisitet.

+ Installert vindkrafteffekt ved slutten av 2010Global Wind Energy Council, Internet:  Status: Ende 2010No.  Land  Installerte effekt (MW) 01  Kina       44 700 02  USA       40 180 03  Tyskland   27 214 04  Spania           20 676 05  India         13 000 06  Italia        5797 07  Frankrike   5666 08  Storbritannia       5204 09  Canada    4000 10  Danmark   3752 11  Portugal    3702 12  Japan          2300 13  Nederland         2237 14  Sverige         2163 15  Australia       1880 16  Irland           1428 17  Tyrkia        1329 18  Hellas     1208 19  Polen       1107 28  Norge         441     Rest               2464     Verden 190 442

 Vindturbinene på offentlig visning 
I noen lokalsamfunn tiltrekker vindturbinene oppmerksomhet ved at de stilles ut for offentligheten, enten gjennom besøkssentre rundt dem eller ved å lage utsiktsplattformer i passende avstand. Vindturbinene har vanligvis en horisontal akse, tre blader og genererer energi for å forsyne elektriske nettverk, men de tjener også utradisjonelle formål som teknologidemonstrasjoner, PR og utdanning.

 Små vindturbiner 
Små vindturbiner kan brukes i en rekke områder, inkludert til å forsyne strøm til boliger som enten er koblet til eller står utenfor nettet, telekommunikasjonstårn, offshore-plattformer, rurale skoler og klinikker, for fjernovervåking og andre formål som krever energi der det ikke er strømnett eller der strømnettet er ustabilt. Små vindturbiner kan være på størrelse med en generator med en effekt på 50 W til bruk på en båt eller i en campingvogn. Hybridapparater som bruker sol- og vindenergi, brukes stadig oftere for veiskilt, spesielt på landsbygda, siden de eliminerer behovet for å legge lange kabler fra nærmeste tilkoblingspunkt til strømnettet. Det amerikanske energidepartementets National Renewable Energy Laboratory (NREL) definerer små vindturbiner som enheter med en effekt på under 100 kilowatt. De små installasjonene bruker ofte generatorer med direkte drift, DC-utgang, aeroelastiske blader og slitesterke lagre, samt væranretninger for vindretningen.

 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.Kostnader i energisektoren side 10-11. Norges vassdrags- og energidirektorat, 2015. 6 MB i 238 sider Forskjellen til handelspris er da avhengig av  Sertifikatsystemet (grønne sertifikater). 

 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.Atle Andersson: «Lite å tjene på vindkraft lokalt», Bergens Tidende 7. november 2018

Tamrein unngår konstruksjoner av vindkraftanlegg,Wind farm construction impacts reindeer migration and movement corridors DOI: 10.1007/s10980-015-0210-8 men synes upåvirket mens turbinene kjører.Is a wind-power plant acting as a barrier for reindeer (Rangifer tarandus tarandus) movements?Effects of wind turbines on area use and behaviour of semi-domestic reindeer in enclosures http://dx.doi.org/10.7557/2.24.2.301 ekstra lenk

 Se også 
 Liste over vindkraftverk i Norge

 Referanser 

Litteratur



Eksterne lenker
 Informasjon om vindkraft i Norge
 Norsk Vindkraftforening
 Windpower: Dansk side om vindmøller 
 Tysk Vindkraftforening
 Britiske retningslinjer for helse, miljø og sikkerhet ved vindmøller
 The Wind Power Global database for Wind Energy
 Naturvernforbundet om vindkraft og forurensing
 Havørn drept av vindturbiner
 Informasjon om ulykker med vindmøller, 2009


Kategori:Energiomforming