Sammanställt av Göte Niklasson juli Vindkraft/El från vinden

Transkript

1 Sammanställt av Göte Niklasson juli 2013 Vindkraft/El från vinden

2 Vad är vind? Solen värmer land och hav. Varm luft är lättare än kall. Det blir tryckskillnader- låg- och högtryck. För att utjämna mellan hög- och lågtryck flyttar luften sig ovanför markytan. Resultatet blir VIND

3 Hög- och lågtrycken är vidlyftiga Tätt mellan linjerna, isobarerna, visar stora tryckskillnader och starka vindar O p ha vs re t Pr iv at liv sp oli ti k Se n d til e n ve n

4 Vindens kraft 1 kubikmeter luft väger ungefär 1,25 kg. Viktigast är vindens rörelsehastighet. Vid frisk vind t ex 10 m/s flyttar sig alltså varje kubikmeter luft, 10 m i sekunden. Vinden påverkar alla hinder i sin väg med sin rörelseenergi, sin kraft, vindkraften. Människan har i tusentals år nyttjat den kraften på olika sätt

5 Vindens hastighet Vindhastigheten anges i meter per sekund, m/s Hastigheten är lägst nere vid marken och ökar snabbt med ökande höjd. Träd, hus och ojämn terräng bromsar vinden och gör den orolig, turbulent. Därför är det ingen idé att bygga låga vindkraftverk nere vid marken. Hur vinden ökar på högre höjd kan man visa i ett diagram som kallas vindgradienten.

6 Vindgradienten på Näsudden Länk till mätmast: Här visas mätvärdena från 1 maj m höjd: 17 m/s 80 m höjd: 13 m/s 40 m höjd: 11 m/s 10 m höjd: 6,5 m/s Dessutom: Vindens kraft ökar med kubiken på hastigheten. Alltså 8 ggr högre effekt vid 13 m/s på 80 m höjd jmf med 6,5 m/s på 10 m höjd.

7 Vindkraftverkens utveckling Väderkvarn 1880 Effekt ca 10kW Det fanns ca 400 sådana på Gotland vid slutet av 1800-talet.

8 Vindkraftverkens utveckling Vindkraftverk Effekt 30 kw Ett av Gotlands första moderna vindkraftverk. Restes vid Lövsta Navhöjd 18 m Rotordiam 10 m Årsproduktion: ca kwh

9 Vindkraftverkens utveckling Vindkraftverk Effekt 3000 kw Tjugo år senare är vindkraftverken 100 ggr större, sett till effekten. Verket på bilden har effekten 3000 kw. Det producerar 7-8 miljoner kwh/år. Navhöjden är 80 m och rotorns diameter är 90 m

10 TREBLADIG ROTOR 10 M DIAMETER MASKINHUS MED VÄXELLÅDA OCH GENERATOR KABEL TILL ELANSLUTNING TORN 18 M HÖJD BETONGFUNDAMENT Grundkonstruktion för vindkraftverk. Detta verk köptes in av Gotlands Väderkraftförening 1989, sattes upp vid Lövsta och bidrog till vindkraftens utveckling på Gotland.

11 Rotorn En rotor med två, tre eller flera blad fångar vinden. Bladen är oftast formade som en flygplansvinge och dras framåt genom samma slags lyftkraft som håller flygplanet och fågeln flygande.

12 Huvudkomponenterna i ett vindkraftverk 2010 års modell. Fabrikat Siemens med effekten 2300 kw. VÄXELLÅDA HUVUDAXEL GENERATOR NAV ROTORBLAD GIRMOTORER Komponenterna är desamma som i det lilla Lövstaverket, men formatet har blivit gigantiskt. Navet sitter på 100 m höjd och rotorn har 100 m diameter.

13 Vindkraften på Gotland - brett folkligt ägande. Tre vindkraftverk i Näs, byggda i februari 1990 ägs av en samfällighetsförening, föreningen Gotlandsvind med 156 delägare. Idén om att äga vindkraft kooperativt kläcktes 1988 av Gotlands Väderkraftförening. Verken producerar ca kwh/år vardera alltså drygt en miljon kwh tillsammans. Elen säljs till GEAB och ägarna delar intäkten efter andelstal. Ägandeformen samfällighet innebär att man inte får producera mer el till sin egen fastighet än man förbrukar. I gengäld så är intäkten skattefri.

14 Den första samfälligheten 1990 följdes snabbt av flera och även andra former för vindkraftägande skapades, oftast ekonomiska föreningar eller aktiebolag. Under talet byggdes ca 160 vindkraftverk på Gotland.

15 Det blev trångt på land på de riktigt blåsiga ställena som Näsudden. Försök gjordes med havsbaserad vindkraft. Här Bockstigen som byggdes hösten-97. Det blir bättre produktion till havs, men det är dyrare att bygga och serva.

16 Generationsväxling på Näsudden äldre mindre verk har ersatts av 27 nya stora verk. På samma område som tidigare produceras nu 4 ggr mera el - ca 200 GWh/år mot ca 50 GWh. Verken i förgrunden kommer att bytas i nästa fas.. 1 GWh=1 miljon kwh

17 Den storskaliga vindkraftens framväxt Vindkraft planeras i kommuners översiktsplaner Enstaka verk eller grupper av verk projekteras och byggs av större eller mindre vindkraftföretag Privatpersoner, föreningar eller företag äger verken och säljer producerad el till el-handlare t ex GEAB Säljaren får f n ca 55 öre/kwh för såld el och el-certifikat. Ett nytt stort vindkraftverk som på tidigare bilder kostar ca 30 miljoner nyckelfärdigt. Det producerar 7-9 miljoner kwh/år om det byggs på t ex Näsudden och intäkten blir då 4-5 miljoner kr/år. Service, underhåll, arrenden m m kostar ca kr/år. Verket beräknas hålla 25 år.

18 Ny kabel till fastlandet nödvändigt? När generationsväxlingen på Näsudden är genomförd finns det ca 130 vindkraftverk anslutna till det gotländska elnätet med sammanlagd effekt 170 MW. Om ca 10 till ansluts är det fullt på kabeln. Men planerna för Gotlands vindkraftutbyggnad enligt plan från 2011 är: vindkraftverk om 2-3 MW år 2025 som byggs under 5 år. Byggkostnad ca 15 miljarder kr - Produktion ca 2,5 miljarder kilowattimmar/år eller tre gånger Gotlands årliga konsumtion av el. Då krävs en ny kabel till fastlandet för att överföra överskottet. En sådan planeras av Sv Kraftnät att vara i drift tidigast år är lång tid. Gotlands unika vindkraftkunnande kan vittra bort. Då är det givetvis bättre att nyttja det här på ön. Vi kan bygga småskaliga elproduktionsanläggningar inom reglerna för mikroproduktion t ex - små vindkraftverk - Solpaneler Köpa andelar i ett vindkraftkooperativ är också ett bra alternativ

19 Små vindkraftverk Det finns väldigt många sorter Några är bra, sök tills du hittar dem. Svensk Vindkraftförening har vägledning Se: ew&id=72&itemid=70 Anpassa storlek till egen förbrukning- snurran ska minska dina köp av el. Välj plats noggrant d v s bara där det blåser bra och där grannar gillar vindkraft eller är tillräckligt långt borta. Mät med vindmätare i hög kvalitet minst 6 mån och jämför med vindstatistik innan köp av vindsnurra

20 Här är en liten snurra som Väderkraftföreningen testat några månader. 12 m hög och 3 m rotordiameter. Bygglovsbefriad. Med korrekt styrutrustning verkar den kunna fungera väl och hålla länge. Den är helt underhållsfri och ganska lätt att montera. Vi visar den på EnergiExpo 2013 Effekten är 2 kw Den viner en del så den bör inte byggas närmare granne än 150 m

21 Enkel kalkyl för liten vindsnurra Du säljer ingen el men slipper köpa den el som vindsnurran levererar Varje kwh från snurran förbrukas av dig och är värd 1,50 kr, alltså det pris du betalar när du köper en kwh. (el-priset + avgifter+ el-skatt +moms) Snurran är 12 m hög, har 3 m rotordiam och maxeffekt 3 kw Den producerar 4000 kwh i öppet blåsigt läge (d v s inga hus, träd eller andra hinder närmare än 200 m i S, SV eller V riktning) Vindmätning är gjord. Din årliga elkostnad minskas då med 4000x1,50=6000kr/år Snurran kostar kr inkl anslutning till elnätet, alltså betalt på 10 år Bygglovsfritt (mindre än 3 m rotordiam och 20 m totalhöjd, minst 21,5 m till grannfastighet) Elanslutning ska göras av behörig elinstallatör och godkännas av GEAB Snurran och solceller kan anslutas till samma anläggning. Kompletterar varandra väl, men dimensionera rätt! Snurran ger mest okt- april solcellerna april-okt. Kompletterat med batterilager kan du bli självförsörjande. (om du strömsnålar vid stiltje )

22 Vindandelar Att bygga ett eget litet vindkraftverk och koppla in det i ditt eget el-nät är inte så värst svårt och det går att få hjälp. Ett mycket lätt sätt att bli delägare i ett vindkraftverk är att köpa vindandelar. Det kostar runt ca 6700 kr att köpa en andel i ett vindkraftverk som svarar mot 1000 kwh av din elförbrukning per år. Du får köpa andelar för upp till 80 procent av din årsförbrukning av el. Om du t ex förbrukar får du köpa 8 andelar för priset kr. Du blir medlem i ett vindkraftkooperativ som äger ett eller flera vindkraftverk gemensamt, och köper därefter elen för självkostnadspris ca 20 öre/kwh Idag finns ganska många som säljer vindandelar men varför inte köpa från O2 som har sina rötter i Gotlands Väderkraftförening. Föreningen byggde landets första gemensamt ägda vindkraftanläggning , se bild 13. Idén utvecklades sedan vidare av Vindkompaniet i Hemse som 2003 gick upp i O2 Vind, som nu är landets största vindkraftkooperativ med över 4000 andelsägare, se nästa bild. Läs mer om Vindandelar, hur det funkar i detalj och vem som säljer: Eller flera andra med sökord andelsvindkraft eller vindandelar

23 Andelsvind under 20 år Första andelsägda anläggningen Amfunds Näs 1990 Ägare:Gotlandsvind Senaste andelsägda anläggningen Grötlingbo Alvret 2010 Ägare O2 Vind