Vindkraft

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
För vindkraftverks tekniska uppbyggnad, se Vindkraftverk.
För sådant som rör svenska förhållanden, se Vindkraft i Sverige.
Vindkraftverk samlade till en så kallad vindkraftpark.
Den klassiska väderkvarnen är ett vindkraftverk av gammal modell för direkt utvinning av vindenergi till mekanisk energi. Vingarna täcktes med segelduk när kvarnen skulle användas för exempelvis malning av spannmål.

Vindkraft är energi som utvinns ur vinden, det vill säga i en strömmande luftmassa i atmosfären. Luftmassors strömning beror i princip enbart på de tryckskillnader som finns mellan olika luftmassor på jordklotet där luften strömmar i riktning från områden med högt tryck till områden med lågt tryck i förhållande till medellufttrycket. Luftens egen rörelseenergi är försumbar[förtydliga] utan det är tryckskillnaden mellan olika luftmassor som gör att "vind" uppstår. Till viss del påverkas luftmassornas rörelser av corioliskraften, den kraft som verkar på luftströmmens massa som ger upphov till storskaliga högtrycks- och lågtrycksvirvlar i horisontalplanet i atmosfären men dessa virvlar påverkar i sig inte utvinningen av vindkraft.

Vindkraften är en så kallad förnybar energikälla men kräver en relativt stor vingförsedd rotor, i diameterklass 50–100 m, för att bli ekonomiskt lönsam för storskalig el-produktion. För lokal el-produktion för enskilda fastigheter kan betydligt mindre vindkraftverk vara en lönsam investering. I Sverige har kusten runt hela södra Sverige, inklusive Gotland och Öland samt vissa delar av inlandet relativt höga medelvindsvärden och lämpar sig därför väl för utvinning av vindkraft. Vindkraft används också som direkt energikälla för segelfartyg och vissa stora moderna fartyg.

Innehåll

[redigera] Vindkraft, allmänt

Ett vindkraftverk omvandlar tryckskillnaden i vinden som uppkommer när rotorblad placeras vinkelrätt mot luftens strömningsriktning. Tryckskillnaden över de snedställda rotorbladen ger upphov till ett vridande moment på rotoraxeln som driver en generator som producerar elektrisk energi. Principen är den densamma som en turbin i ett vattenkraftverk kopplad till en el-generator som i detta fall drivs av strömmande vatten där tryckskillnaden utgörs av nivåskillnaden i vertikal led mellan vattenytan i vattenmagasinet och vattnets nivå vid turbinens placering. Ju större nivåskillnad desto större tryckskillnad och desto mer energi kan utvinnas.

Närmast markytan är vindhastigheten alltid noll och ökar på ett icke linjärt sätt med höjden.[1] För att eliminera markens och vegetationens bromsande effekt på luftströmmen, kombinerat med att kunna utvinna så mycket vindenergi som möjligt för varje vindkraftverk det vill säga kunna använda en så stor rotor som möjligt, blir oftast den mest ekonomiska höjden (med nu tillgänglig teknik) där rotoraxeln är placerad cirka 75–120 meter över marknivå med en rotordiameter på 40–80 meter. En turbin för ett litet vindkraftverk måste normalt upp minst 20 meter över omgivande terräng för att den ska ge en godtagbar produktion, kortare master eller torn ger sällan bra resultat. Om energibehovet är litet kan dock en lägre rotor vara ekonomisk, till exempel placeras rotorn på långfärdssegelbåtar i allmänhet på bara någon meters höjd.

[redigera] Uppkomsten av vind

Jordens atmosfär, landyta och vatten värms upp ojämnt av solen. Polarregionerna tar emot betydligt mindre energi än vad områdena kring ekvatorn gör. Landmassan med ett lägre vatteninnehåll, både värms upp och kyls ner snabbare än havet. Skillnaden i temperaturer mellan land och hav ger en global atmosfärisk konvektion som sträcker sig mellan jordytan och stratosfären.

Årstiderna, dag och natt, corioliseffekten, det oregelbundna albedot hos land och hav, fuktighet och vindens olika friktion mot olika typer av terräng är några av faktorerna som komplicerar vindflödet över jordytan.

En strömmande luftmassa med låg temperatur ger mer energi vid samma vindhastighet genom att densiteten ökar med sjunkande temperatur.

[redigera] Vindenergi

Det mesta av vindenergin finns på hög höjd där kontinuerliga vindhastigheter på 160 km/h förekommer men är av naturliga skäl inte möjlig att utnyttja.

Vindenergin omvandlas i slutänden alltid till värme via friktion till diffusionsvärme längs jordytan och i atmosfären. Den energi som utvinns av ett vindkraftverk blir i slutänden också värme genom den mekaniska energin som avges i elmotorer eller som direkt omvandling av el-energi till värme i eluppvärmningar av olika slag.

[redigera] Miljöhänsyn

Ett vindkraftverk producerar energi men förbrukar också direkt och indirekt en viss mängd olja och elektricitet under dess livslängd. Energibehovet kommer från till ex. gruvbrytning av metaller som behövs, transport, produktion, transport, montering, infrastruktur, service och nedmontage.

Vindkraftverk avsedda för kommersiell elkraftsproduktion innebär det stora mekaniska konstruktioner med stora roterande "propellrar" på höga stolpar som syns vida omkring och som starkt avviker från den naturliga miljön. Det är främst dessa skäl som har anförts som ett huvudargument mot att uppföra vindkraftverk både i bebyggda områden och i områden som allmänt betraktas som naturskön miljö, vanligtvis områden som är klassade som naturvårdsområden, naturreservat, kust- och skärgårdsområden eller områden med ett osedvanligt rikt fågelliv som utefter flyttfåglars ofta koncentrerade flyttvägar och häckningsplatser där snabbt roterande rotorblad utgör en risk för kollision med fåglar. [2]. I Sverige och i andra länder görs därför en prövning av om platsen är lämplig för vindkraftverk.

I Altamont pass i Kalifornien, som tillhör världens största vindkraftparker sett till antalet kraftverk med 4 900 kraftverk, dödas i genomsnitt 1 300 rovfåglar årligen av kraftverkens rotorer.[3] Antalet dödade rovfåglar ska ses mot bakgrund av att området är rikt på jordekorrar som är rovfåglarnas huvudsakliga byte, vilket också ger en hög koncentration av rovfågel inom ett relativt begränsat område.[4] Risken för att flyttande små- och sjöfåglar ska kollidera med vindkraftverk till havs finns, visar resultat från omfattande studier i Kalmarsund. Energimyndigheten i Sverige avsatte 35 milj. kr. under 2008 till studier av vindkraftens miljöeffekter i ett projekt som skall pågå fram till 2011 som i fortsättningen främst skall inriktas på effekter av landbaserade vindkraftverk.[5] Totalt sett är det helt andra mänskliga aktiviteter än vindkraftverk som dödar stora mängder fåglar såsom bilar, tåg, andra höga byggnadsverk och katter som hålls som husdjur.[6]


Vindkraften påverkar klimatet både lokalt och globalt enligt forskning påverkar vindkraftsparker avdunstningen i vindens riktning efter vindkraftverket då den drar ner torr luft från högre luftlager ca 600 meter upp ner till markytan som ökar markavdunstningen.[7] Vindkraftverk påverkar även på större avstånd med att avleda eller störa stormars mönster.[8]

En annan effekt av vindkraftverk är att kraftverken genererar buller som kan ha stor betydelse för omgivningen. Enligt rättspraxis finns det krav på att ljuden från vindkraftverk inte får överskrida 40 dBA Leq vid bostadshus när det blåser 8 m/s på 10 meters höjd.[9] Vid bostäder i områden med lågt bakgrundsljud har Naturvårdsverket föreslagit 35 dBA som gräns.[10] Finns även att läsa här.[11]

Vindkraftverkens fundament till havs skapar konstgjorda rev som ökar förekomsten av fisk och krabbor och gynnar utvecklingen av blåmusslor och havstulpaner.[12] Å andra sidan kan vindkraftsbygget förstöra den tidigare miljön, som alltså bör undersökas innan byggbeslut.

Som exempel på riktlinjer vid planering av ett vindkraftverks placering har Länsstyrelsen i Stockholms län angett att störningar, inklusive visuell påverkan, innebär att ett minsta rimligt avstånd kan vara 500–1 000 m. Man anger inte exakta avstånd utan har tillsvidare valt att lägga en schablonmässig buffertzon på minst 500 m runt bebyggelse.[13] Minsta avståndet mellan ett vindkraftverk över en viss installerad effekt och bostadsbebyggelse har hittills varierat från kommun till kommun. Inom Österåkers kommun, som omfattar en stor del av Stockholms skärgård norr om Vaxholm, togs ett beslut den 25 maj 2009 att avståndet på skärgårdsöar skall uppgå till minst 1 000 m och minst 700 m inom kommunens övriga fastlandsområden.[14] Miljööverdomstolen har i ett högexploaterat öppet jordbruksområde som ligger mellan en riksväg och en starkt trafikerad europaväg gett tillstånd till ett vindkraftverk inom 400 meter från närmaste bostadshus.[15]

För varje nytt vindkraftverk som kräver bygglov betraktas dessa av myndigheterna som industriella anläggningar och behandlas därefter vid tillståndsprövning enligt miljöbalken. En miljöanmälan eller miljökonsekvensbeskrivning (MKB) ska inlämnas till kommunen i samband med bygglovsansökan, där olika aspekter ska belysas och dokumenteras som avstånd till bebyggelse, inskränkningar på möjlig nybyggnation, buller, skuggeffekter, erforderliga servicevägar, elkraftnätets utbyggnad, närhet till naturreservat, påverkan på det rörliga friluftsliv, djurlivet, olycksfallsrisker vid nedfallande delar från kraftverket m.fl. aspekter. Därutöver kan det tillkomma tillstånd av luftfarts- och försvarsmyndigheten och naturligtvis en medverkan från den lokala eldistributören som vindkraftverken ska leverera sin elproduktion till. Förhållandena beskrivna i miljöanmälan eller MKB:n utvärderas av kommunen innan ett eventuellt tillstånd ges.

[redigera] Tekniska och ekonomiska synpunkter

Den undre gränsen för genomsnittlig vindhastighet som ger en kommersiellt lönsam elproduktion med vindkraft varierar med el-priset och en mängd andra faktorer. Den undre gränsen i Sverige ligger på c:a 6,5 meter/sekund i medelvind över året vid rotorns centrum. I Tyskland, där staten garanterat ett högre el-pris vid leverans från vindkraftverk till elnätet, finns en mängd vindkraftverk även i områden med betydligt lägre genomsnittlig vindhastighet.

Meteorologiska vinddata är ofta inte tillräckligt för att avgöra om en plats är lämplig för ett stort vindkraftsprojekt. En ideal placering skulle ha ett nästan konstant flöde av icke-turbulent vind genom hela året och inte få alltför många plötsliga och kraftiga vindbyar. Projektering av nya större vindkraftverk föregås därför alltid av en direkt uppmätning av vindhastigheterna på platsen under ett helt år om inga tidigare mätningar har utförts i området.

Nackdelen med utlokaliserade kraftverk långt från bebyggelse är att det kan vara långt till närmaste större el-kraftnät vilket medför högre anläggningskostnader och i någon mån även större energiförluster i el-överföringen. I glesbygd kommer den förbättrade infrastrukturen att förbättra försörjningssäkerheten och eventuellt elens kvalitet (beroende vilken apparatur som installeras vid kraftverket).

Den stora nackdelen med koncentrerade vindkraftparker inom ett begränsat geografiskt område är att anläggningen inte genererar någon som helst elkraft när det är stiltje eller mycket låg vindhastighet eller alltför höga vindhastigheter, vilket kan bli fallet under flera dagar i sträck. Elkraftnätet totalt måste därför klara en omfördelning av elkraften från olika håll, förhållanden som kan skifta snabbt. Vid kraftig storm måste vindkraftverken stängas av på grund av för stor belastning på rotorbladen.

Att samla många vindkraftverk till koncentrerade vindkraftsparker ger dock många tekniska samordningsvinster när det gäller elöverföringen till elkraftnätet och behov av ett mindre antal servicevägar. Eftersom varje rotor stör luftströmmen inom ett visst område är det viktigt att placera kraftverken på ett vissa avstånd ifrån varandra. Vinkelrätt mot vinden är riktvärdet tre till fem rotordiametrar från varandra och fem till tio rotordiametrar ifrån varandra i vindriktningen. Förlusterna kan genom att följa dessa riktlinjer reduceras till 2%.

Världens idag största vindkraftverk är Enercon E-126 (6 MW)men turbiner på 10 MW är under utveckling. Idag är de vanligaste turbinerna på 2 till 2,3 MW. Teknikutvecklingen gör att kostnaden per producerad kWh sjunker till ex genom att antalet delar minskat, växellådan ersätts av direktdrift med permanenta magneter i generatorn.[16]

[redigera] Risken för olycksfall och dokumenterade incidenter

För närvarande finns inga bestämmelser för skyddszoner runt kraftverken med hänsyn till risken för skador på person och egendom om speciellt rotorblad eller andra delar av kraftverket lossnar från hög höjd, exempelvis beroende på utmattningsbrott, brand i generatorhuset, felmontage etc, och där delar kan spridas över närområdet. Regler för hur ett vindkraftverk skall vara konstruerat för att få användas i Sverige finns emellertid. För normer och regler som rör hur vindkraftverk skall vara konstruerade se artikeln om vindkraftverk avsnitt konstruktion.

I januari 2008 lossnade ett av tre blad på ett vindkraftverk som uppförts 2002 på Näsudden på Gotland. Bladet som vägde ett antal ton slog ner i marken cirka 40 m från tornet. Enligt tillverkaren berodde incidenten på att man vid montaget dragit åt ett antal bultar för dåligt som lett till utmattningsbrott i det aktuella bultförbandet.[17]

[redigera] På land

På land placeras vindkraftverk ofta längs kusten, då det i allmänhet blåser mer där än i inlandet men är i hög grad beroende av hur högt upp rotorn placeras. Den bromsande effekten av markvegetation blir försumbar över en viss höjd. En primär vindkälla är konvektionen som orsakas av skillnaden i temperatur mellan hav och land. Inåt landet placeras kraftverken istället ofta längs bergskedjor eller bergspass. I Sverige byggs och planeras många vindkraftverk på berg som ligger markant högre än den närmaste omgivningen men inte höjer sig mer än mellan 200 och 550 meter över havet. Höjdskillnaderna gör att vindhastigheterna oftast är högre i de här områdena.

Den lokala vinden mäts upp ofta i mer än ett år med anemometrar och detaljerade vindkartor sätts samman innan större vindkraftverk uppförs. Ett annat sätt är att använda historiska data från en meteorologisk station i närheten, men dessa metoder är mindre pålitliga. Vanliga vindkartor har traditionellt visat vindstyrkan på en lägre höjd än på de höjder som blir aktuella för stora vindkraftverk och värdena har oftast inte varit justerade för den lokala topografin.

[redigera] Till havs

Vindkraftverk långt till havs orsakar inte estetiska kontroverser eftersom de inte kan ses från land i samma utsträckning som landbaserade. Placeras de tillräckligt långt ut försvinner de under horisonten sett från landsidan. Placering närmare land har i Sverige lett till långdragna överklaganden av tillstånden från ägare av strandnära tomter som anser att deras havsutsikt störs även om vindkraftverken ligger flera kilometer från land men är synliga.

Vindkraftverk som placeras långt ut till havs är mer svårtillgängliga och driftsmiljön till havs är svårare. Abrasion och korrosion på grund av den saltmättade luften är ett problem som ger både dyrare komponenter och ökar drift- och underhållskostnaderna.

I områden med utsträckta kontinentalplattor och sandbankar (som Danmark) är turbiner till havs ganska lätta att installera och underhålla. Thanet vindkraftpark utanför Englands sydöstkust är för tillfället världens idag största vindkraftpark till havs, bestående av 100 verk á 3 MW. Sveriges största havsbaserade park är Lillgrund[18] i Öresund.

Sveriges första flytande vindkraftverk har testats till havs under 2011. Kraftverket kallas för SeaTwirl[19] och skall kunna lagra energi som ett svänghjul.

[redigera] Elkraftnät

För att kunna dra nytta av energin från ett vindkraftverk med maxeffekt på hundratals kilowatt eller mer måste det finnas möjlighet att ansluta vindkraftverket till ett högspänningsnät med minst 10 kV (kilovolt) och tillräcklig kapacitet. Större utbyggnader av vindkraft med flera vindkraftverk kräver normalt någon form av lokal förstärkning av högspänningsnätet. Vindkraftsparker kräver anslutning till ett regionnät med ännu högre spänning, till exempel 70 kV eller 130 kV. De allra största kraftverken måste kunna anslutas till det så kallade stamnätet för att klara maximal effekt.[20] Lillgrund i Öresund är till ex. anslutet till elnätet via en 130 kilovolt kabel. För de största projekten de närmaste åren i Nordsjön planerar man att använda överföring med ±320 kV högspänd likström med en maxeffekt på 900 MW för att minimera förlusterna i elnätet.[21] Ett stort företag har framfört att de vill ha en ny stamlinje med högspänd likström i Bottenviken från Piteå till Forsmark i norra Uppland för att kunna överföra elkraft från vindkraftsparker i övre Norrland. I Dalarna har antalet planerade vindkraftverk blivit så stort att man börjat bygga nya ledningar i regionnätet för att kunna ta emot effekten från vindkraftverken[22]

Genom att ansluta till ett större elnät finns möjligheten att balansera de stora variationerna i produktion och konsumtion av el och hålla en stabil spänning och frekvens (50 Hz) till förbrukarna. För elförbrukarna märks variationerna i den så kallade kraftbalansen som små variationer i nätfrekvensen. Börvärdet är att nätfrekvensen skall hållas inom 50±0,2 Hz. Större avvikelser tolereras i undatagsfall.[23] I Sverige finns många vattenkraftverk (till ex. Trängslet) används som baskraft samt för att kompensera för de variationer i elförbrukningen som sker under ett dygn.[24] Svenska kraftnät har en hemsida som visa den aktuella kraftbalansen i Norden. Sidan uppdateras en gång per minut.[25]

I länder som inte har vattenkraft för att täcka reglerbehovet måste behovet täckas av en annan energikälla. Ett sådant land är Nederländerna där man reglerar vindkraftens ständiga variationer med kolkondenskraft. Detta problem har nu minskats av världens längsta sjökabel för högspänd likström som byggts mellan Nederländerna och Norge, NorNed. Genom denna förbindelse köper Nederländerna snabbreglerbar vattenkraft från Norge. Utökat reglerbehov är dock inte samma sak som att man behöver bygga mer reglerkraft. Vid hög vindkraftproduktion kan andra kraftverk dra ned sin produktion och kan därmed fungera som reglerkraft.[26]

En annan metod som fungerar för utjämna korta variationer i produktion eller förbrukning är att installera lokal energilagring i högspänningsnäten baserat på litiumjonbatterier. Med korta variationer avses här tider från en timme ned till delar av en sekund. Om spänningen sjunker släpps energi tillbaka till nätet från energilagret. Detta medför att man kan ha en större andel vindkraft i ett elnät. Dock är detta en dyr energilagringsform. [27][28]

[redigera] Vindkraft ur ett globalt perspektiv

Globalt sett står vindkraften för 2 % av elproduktionen, med en kapacitet på 160 GW 2010. I vissa länder är andelen stor. I Danmark kommer 20 % av all el från vindkraft, i Portugal 15 %, i Spanien 14 % och i Tyskland 9 %. Länderna med mest vindkraft är USA, Kina, Tyskland, Spanien och Indien. Prognoserna pekar på en stadig ökning under ett antal år framöver. Globalt har produktionen av el med vindkraft fördubblats vart tredje år de senaste åren (2004–2009).[29]

[redigera] Vindkraft i Europa

Vindkraft i Europa‎[30][31][32][33]
MW El (GWh)
# Land 2006 2007 2008 Total 2007 2008
1  Tyskland 2 233 1 667 1 656 23 903 39 500 41 923
2  Spanien 1 587 3 522 1 609 16 754 27 050 34 207
3  Danmark 11 3 51 3 180 7 173 7 300
4  Storbritannien 634 427 852 3 241 5 274 6 591
5  Italien 417 603 1 010 3 736 4 034 5 957
6  Portugal 694 434 712 3 180 4 040 5 700
7  Frankrike 810 888 950 3 404 4 052 5 654
8  Nederländerna 356 210 478 2 225 3 437 4 200
9  Irland 250 59 197 1 002 1 875 2 298
10  Grekland 173 125 114 985 1847 2 159
11  Österrike 146 20 13 995 2 019 2 040
12  Sverige 62 217 233 1 021 1 430 2 021
13  Polen 69 123 196 472 472 723
14  Belgien 26 93 97 384 520 653
15  Finland 4 24 33 143 191 260
16  Ungern 43 4 62 127 110 230
17  Bulgarien 22 34 88 158 61 157
18  Tjeckien 22 63 34 150 125 140
19  Estland 0 26 20 78 72 121
20  Litauen 49 7 3 54 66 104
21  Luxemburg 0 0 0 35 64 71
22  Lettland 0 0 0 27 51 51
23  Rumänien 1 5 2 10 8 18
24  Slovakien 0 0 0 3 6 10
25  Slovenien 0 0 0 0 0 0
26  Malta 0 0 0 0 0 0
27  Cypern 0 0 0 0 0 0
Europeiska unionen EU 27 (MW) 7 609 8 554 8 484 64 949 103 477 122 687
28  Turkiet 97 287 433
29  Norge 47 8 95 428 917
30  Ukraina 3 1 90
31  Ryssland 0 11
Europa (MW) 7 708 8 662 8 877 65 947
Vindkraft i Europa[33][34]
2007 2008 2009
Country  % el W/capita W/capita W/capita
 Danmark 21,3 579 581 581
 Spanien 11,8 367 370 407
 Portugal 9,3 203 270 332
 Tyskland 7,0 270 291 315
 Irland 8,4 193 228 282
 Sverige 1,3 88 111 167
Medium 3,8 116 131
 Nederländerna 3,4 107 136 134
 Österrike 3,3 120 119 119
 Estland 1,8 45 58 106
 Grekland 3,7 78 88 97
 Luxemburg 1,1 71 90 90
 Italien 1,7 47 63 80
 Frankrike 1,2 40 53 70
 Storbritannien 1,8 40 54 67
 Belgien 0,7 28 36 53
 Finland 0,3 21 27 28
 Bulgarien 0,5 10 21
 Litauen 1,1 15 19
 Tjeckien 0,4 11 14
 Lettland 0,9 12 12
 Polen 0,4 7 12 19
 Ungern 0,4 6 12
 Slovenien 0,0 1 1
 Rumänien 0,0 0 1

Utbyggnaden av vindkraftsparker i Europa har fått en varierad acceptans hos befolkningen. Politiken som förs i de europeiska länderna har gynnat utvecklingen av förnybar energi. Englands regering har, som exempel, målet att 10 procent av energin som används i hushållen skall komma från förnybara energikällor år 2010.

[redigera] Vindkraft i Tyskland

Tyskland har det största antalet vindkraftsparker i världen, liksom även den största vindturbinen som byggts över havet, och i Skottland bygger man vindkraftsparken Whitelee Wind Farm, den största i Europa, med 140 vindturbiner med en kapacitet på 2,3 MW vardera, vilket ger en total installerad effekt av 322 MW.

[redigera] Vindkraft i Spanien

Se artikel Vindkraft i Spanien.

[redigera] Vindkraft i Sverige

Se artiklarna

[redigera] Vindkraft i USA

I USA finns de största vindkraftsparkerna i världen. En av de största där är Buffalo Gap Wind Farm och ligger i kommunerna Nolan och Taylor, ungefär 30 km sydväst om Abilene i Texas. Den består av tre delparker som totalt ger en kapacitet av 524 MW. Under de senaste 5 åren har USA blivit det land i världen som producerar mest el med vindkraft, speciellt i Texas har det rått en mycket kraftig högkonjunktur i vindkraftbranschen.[35]

[redigera] Vindkraft i Asien

Asien har totalt sett haft en liten andel vindkraft men Asien var under 2009 den världsdel som investerade mest i vindkraft (40% av installerad kapacitet räknad i MW), till ex Kina satsar stort.[35]

[redigera] Kritik mot vindkraft

Se artikel Vindkraft i Sverige.

[redigera] Kapacitetsfaktor

Ett nyckeltal som används för att till jämföra olika kraftverk är vindkraftsverkets kapacitetsfaktor det vill säga verklig produktion mätt i kilowattimmar per år dividerad med produktion per år vid 100% av maximal effekt under alla dagar i ett helt år, 24 timmar per dygn. En typisk kapacitetsfaktor för vindkraft är 20-40%.[36][37] Havsbaserade vindkraftverk har normalt en högre kapacitetsfaktor än landbaserade. Högsta kapacitetsfaktor i Sverige år 2007, 36,8 %, hade dock ett landbaserat vindkraftverk, Aapua 7 som står på ett cirka 400 meter högt berg i Övertorneå i Norrbottens inland[38]

[redigera] Bildgalleri vindkraftparker

  • Några av de 4 900 vindkraftverken i Altamont Pass vindkraftspark i Kalifornien som byggdes på 1970-talet i samband med oljekrisen.

  • Dansk vindkraftspark utanför Köpenhamn.

  • Tauernwindpark Oberzeiring, Steiermark, Österrike.

  • Världen första: site 11x E-126 7,5 MW vindturbiner, Estinnes Belgien.

[redigera] Historia

Vindkraft har utnyttjats i årtusenden. Till att börja med utvanns vindenergin genom hjälpsegel för framdrivning enkla båtar för att kunna förflytta sig lättare längs kuster och i floder. När större segelfartyg med avancerade segelutrustning utvecklades blev det möjligt att på kort tid färdas långa sträckor över världshaven för utforskning av okända kontinenter. Upptäcktsfärderna utvecklades så småningom till reguljära handelsförbindelser mellan olika världsdelar och blev den viktigaste drivkraften för alla slags transporter på hav och större insjöar och i väsentlig grad också en förutsättning för den industriella revolutionen. Koloniseringen av den nordamerikanska kontinenten med en omfattande inflyttning från Europa kom tidigt igång genom utnyttjande av stora segelfartyg. Så småningom byttes seglen ut mot ångmaskiner som gav snabbare transporter och man kunde bygga fartyg som var mer oberoende av väder och vind.

På land kom vindkraften tidigt till användning i form av väderkvarnar för att driva mjölkvarnar och andra typer av maskiner, exempelvis hammare för metallbearbetning när det inte fanns tillgång till strömmande vattendrag. Avsaknaden av vattenkraft och mycket goda vindförhållanden gjorde att man exempelvis på Öland hade ett stort antal väderkvarnar för malning av spannmål. Väderkvarnen blev tidigt ett speciellt kännetecken för Öland men som idag enbart har ett kulturhistoriskt värde och många väderkvarnar har renoverats och bevarats. Vindkraften fick dock ingen stor betydelse som drivkraft inom industrin genom att den inte kunde erbjuda en kontinuerlig drivkraft. Man utnyttjade i stället vattenkraften i strömmande vattendrag som exempelvis i Bergslagen där många smedjor för metallbearbetning växte fram i närheten av gruvorna eller hästar som med så kallad hästvandring som drev fabrikernas huvudaxlar. Ångmaskinens stora genombrott som kraftkälla i början av 1800-talet (med ursprung i de engelska kolgruvorna för länspumpning av vatten) inom industrin medförde också att även väderkvarnen snabbt upphörde som kraftkälla för malning av spannmål[39].

Vinddriven vattenpump i amerikansk stil.

Vid erövringen av Vilda Västern byggdes järnvägarna ut. Tågen drevs av ånglok, vilka med jämna mellanrum var i stort behov av vatten. Stora vindhjul byggdes intill spåren och vattnet pumpades upp till höga cisterner för att sedan fylla på lokens ångpannor. Mindre vindhjul med en diameter på cirka 2,5 meter används fortfarande över hela världen för vattenpumpning.[40]

I många länder, kanske speciellt i Amerika, ingick på tidigt 1900-tal, ofta ett mindre vindkraftverk på lantbruksgårdar som genom direkt mekanisk energiöverföring, drev gårdens vattenpump till en djupborrad vattenbrunn, när det inte fanns tillgång till strömmande vattendrag. Vattnet pumpades upp i en högt placerad cistern för lagring av vattnet som med självtryck sen kunde förse gården med nödvändigt vatten. Den klassiska vindsnurran med vindflöjel som håller vindsnurran i rätt anfallsvinkel mot vinden finns ofta med på foton från lantbruksgårdar på tidigt 1900-tal.

Världens första vindkraftverk som producerade el-energi byggdes 1887-1888 av Charles F. Brusch. Det användes för att ladda batterier och producerade elenergi under 20 år.[40] Det är dock först från 1970-talet och framåt som vindkraftverk fått någon betydelse för storskalig elproduktion som ett komplement till andra energikällor som vattenkraft-, kolkraft-, oljekraft- och kärnkraftverk som ett led i att främst minska användningen av fossila bränslen som legat bunden i jordskorpan sen miljoner år tillbaka.

[redigera] Se även

[redigera] Fotnoter och referenser

  1. ^ Mätmast Näsudden
  2. ^ Pilotundersökning; Fåglar dödade av vindkraftverk i södra Sverige, SLU rapport 2002, PDF (1.2 Mbyte)
  3. ^ Altamont pass vindkraftpark
  4. ^ Altamont pass vindkraftpark
  5. ^ Energimyndigheten: 35 nya miljoner till forskning om Vindkraftens effekter, 2008-10-27
  6. ^ Migratory Bird Mortality, U.S Fish & Wild life Serice, 2002
  7. ^ http://www.pnas.org/content/101/46/16115.full
  8. ^ http://www.livescience.com/environment/081126-wind-farms-change-weather.html
  9. ^ Socialstyrelsen, Buller Höga ljudnivåer och buller inomhus Juni 2008
  10. ^ Naturvårdsverkets riktvärden för ljud från vindkraft
  11. ^ Boverket:Faktaunderlag – flygbuller i planeringen (sid 24),December 2009
  12. ^ http://www.forskning.se/pressmeddelanden/pressmeddelanden/vindkraftochvagkraftskaparkonstgjordarev.5.7352ec0c1261caa65f08000439.html
  13. ^ ”Länsstyrelsens planeringsunderlag för vindkraft i Stockholms län med en kort nationell översikt. Rapport 2007:12, PDF 3.6 Mbyte.”
  14. ^ Pressmeddelande Österåkers kommun 25 maj, 2009, Vindkraft.
  15. ^ MÖD 2004:40
  16. ^ Bräcke först med nya direktdriften, Ny Teknik, 2011-07-01
  17. ^ Vinghaveri på Gotland.
  18. ^ Vattenfall: Fakta om Lillgrund
  19. ^ SeaTwirl: Läs mer fakta om prototype III
  20. ^ Svenska kraftnät: Karta, Sveriges stamnät (pdf.fil)
  21. ^ ABB tar hem order på kraftlänk till havsbaserad vindkraft värd 1 miljard dollar, 2011-08-02
  22. ^ Dalarnas tidningar: Vindkraft kräver bättre elnät, 2007-10-08
  23. ^ SvKFS 2005:2: Affärsverket svenska kraftnäts föreskrifter och allmänna råd om driftsäkerhetsteknisk utformning av produktionsanläggningar1
  24. ^ Nasdaq OMX Commodities, Power system data, Consumtion, Sweden. Sidan visar variationen de senaste dygnen.
  25. ^ Kraftsystemet: I kartan nedan kan du se kraftsystemets aktuella situation
  26. ^ Lennart Söder: Missuppfattningar och feltolkningar om vindkraft, NyTeknik,14 januari 2011
  27. ^ ABB säljer Facts till EDF Energy Networks, ERA 2008-12-19
  28. ^ ABB-teknik öppnar nya möjligheter för sol- och vindkraft Dala Demokraten 2008-12-19
  29. ^ World Wind report 2009 ”World Wind Energy Report 2009” (pdf). World Wind Energy Association (WWEA). mars 2010. http://www.wwindea.org/home/images/stories/worldwindenergyreport2009_s.pdf World Wind report 2009. Läst 2012-01-20. 
  30. ^ EWEA 2006 Annual report, Powering change European Wind Energy Association s. 5
  31. ^ Wind power installed in Europe by end of 2007 (cumulative) EWEA 5.2.2008
  32. ^ Wind energy barometer 2008 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 183, 2/2008
  33. ^ [a b] Wind energy barometer 2008 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 189, 4/2009
  34. ^ Pure Power, Wind Energy Scenarios up to 2030 EWEA April 2008 s. 20-21
  35. ^ [a b] World Wind Energy Report 2009
  36. ^ ”Wind Power: Capacity Factor, Intermittency, and what happens when the wind doesn't blow?” (PDF). Renewable Energy Research Laboratory, University of Massachusetts at Amherst. http://www.ceere.org/rerl/about_wind/RERL_Fact_Sheet_2a_Capacity_Factor.pdf. Läst 2008-10-16. 
  37. ^ ”Blowing Away the Myths” (PDF). The British Wind Energy Association. February 2005. http://www.bwea.com/pdf/ref_three.pdf. Läst 2008-10-16. 
  38. ^ Grattis, Aapua 7- du är bäst i Sverige, Ny Teknik, 13 februari 2008.
  39. ^ Den mest kända ångmaskinsdrivna spannmålskvarnen i Sverige är Eldkvarn i Stockholm, som fick ångmaskinsdrift redan 1806.
  40. ^ [a b] Wizelius (2002), sid 26-28. Wizelius uppskattar antalet vindhjul i världen till cirka en miljon under 1990-talet.

[redigera] Litteraturreferenser

[redigera] Externa länkar

[redigera] Vindkraftsforskning med mera

seminarium den 21 oktober 2009.

[redigera] Vindkraftföreningar

[redigera] Kritik

v • d • r
Förnybara energikällor
Solenergi Wind-turbine-icon.svg
Vindkraft
Vattenkraft
Geotermisk energi
Biobränslen

Hämtad från "http://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Vindkraft&oldid=15691395"
Personliga verktyg
Namnrymder
Varianter
Åtgärder
Navigering
Skriv ut/exportera
Verktygslåda
På andra språk