Ökad konsumtion Minskat beroende av import Utbyte av föråldrade anläggningar



Relevanta dokument
Vindkraft. Sara Fogelström

Goda förutsättningar för ökad lönsamhet. Direktdrivet vindkraftverk SWT Answers for energy.

Samrådsmöte enligt MB med anledning uppförande av vindkraftverk på Dal 1:1 i Kungsbacka kommun. Den 14/6 kl 18.00

V90-1,8 MW & 2,0 MW Bygger på erfarenhet

Karin Hammarlund.

Varför Vind? GENERAL PRESENTATION

Ger vindkraften någon nytta?

Power Väst. Henrik Aleryd - projektledare

Vindkraft. Sara Fogelström

Teknik- och kostnadsutvecklingen av vindkraft - Vindkraften Viktig Energikälla -

Vindkraftteknik F1. Disposition. Varför vindkraft

Planeringsprojekt för Vindkraft Planeringsprojekt för Vindkraft inom Krokoms inom Krokoms kommun kommun

-Miljökonsekvensbeskrivning för uppförande av vindkraftverk på Sandskär

ENKLAV utbildning Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Vindkraftsutbildning. Projektet Varför bygger vi?

Power Väst Västra Götalandsregionens utvecklingsnätverk för vindkraft

6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas

Förslag på dagordning

SAMRÅDSHANDLING. Samrådsmöte Vindkraftetablering i. MÖRTELEK med omnejd. i Uppvidinge kommun

Samhällsbyggnadsenheten Ledningskontoret Samhällsekonomiska effekter vid en utbyggnad av vindkraften

Samhällsbyggnadskontoret Sollefteå kommun Djupövägen Sollefteå

Vägval el en presentation och lägesrapport. Maria Sunér Fleming, Ordförande Arbetsgrupp Användning

Energi för framtiden Vindkraftparken Kårehamn

Lokal vindkraftsatsning i Uppvidinge.

Storskalig Vindkraftsutbyggnad och problemen vid anslutning till elnätet

Elenergi Till vem, till vad och hur mycket? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Småskalig kraftvärme från biomassa - Sveriges första micro-förgasare på Emåmejeriet

Vindparken Gärdshyttan

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Turbin X Presentation av projekt elproduktion med avfallsånga Vattenfall AB Heat Nordic Uppsala Allan Magnusson projektledare Turbin X Vattenfall AB

Övningstentamen. Syfte med tentamen

och sedan då? Olof Samuelsson

Vindpark Marvikens öar

Vindkraftpark Åliden Projekt inom kursen Vindkraft Guld AB och AC-Vind AB

Vindkraftparken Vilhällan Hudiksvalls kommun

Vindpark Marviken. Vindpark Marviken. Projektbeskrivning. ReWind Offshore AB, Köpmannagatan 2, Karlstad

Göran Sidén är lektor i elkraftteknik vid Högskolan i Halmstad. Som studierektor har han ansvarat för att utveckla en ingenjörsutbildning helt

Vertical Wind. Vertical Wind kan idag offerera nyckelfärdiga 200kW system i parker om 1-5 vindkraftverk per ställverk.

Vindkraftens roll i omställningen av energisystemet i Sverige

Vattenfalls Vindkraftsplaner

Vill även du bli delägare i vindkraft? Nu säljer vi andelar i Legeved! Projekt Legeved

100% förnybar energi i det Svenska El-Energisystemet Svensk Vindkraftförening 30 års Jubileum och stämma, Kalmar-salen, Kalmar

Samrådsmöte Vindkraftpark Fjällbohög enligt Miljöbalken (6 kap.) INFOGA BILD FRÅN FOTOMONTAGE

Bilaga 5 Fördelar med tillstånd utan fasta positioner

Utbildningsdagar Introduktion till vindkraft

vilken roll kommer vindenergi att spela i det svenska energisystemet? hur många TWh kommer att produceras 2050? och var kommer det att byggas?

Vindenergi till havs en möjlighet till ny energi, industri och export

Och sedan då? Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

MKB-övning med varierande grad av verklighetsförankring.

Har inget att Erinra mot ovanstående projekt

Ett energisystem med större andel vindkraft. Johnny Thomsen, Senior Vice President Product Management Vestas Wind Systems A/S

~SSE. Vindkraftverk . SWECO ~ Fakta i kortformat. Korta fakta om vindkraftverk. Varför vindkraftverk

MJ1145-Energisystem VT 2015 Föreläsning om att hålla balans i elnät: L2-L3. Kraftsystemet = en lång cykel. Syftet med ett kraftsystem:

Vattenfalls FoU - innovation för ett energilandskap i förändring. Dr. Karl Bergman, Vice President R&D Projects ELMA

Vindkraft - Teknik och projektering Julien Gutknecht Origination, E.ON Vind Sverige AB Julien.Gutknecht@eon.

Vindens kraft. 15 frågor och svar om vindkraft

Vindkraften ger systemtjänster, men hur skapas incitamenten?

Vindenergi. Holger & Samuel

Vinden. En framtidskraft.

Vindkraft ur markägarens synpunkt

Staffan Engström. Vindforsk seminarium Vattenfall 15 juni 2010

Solkraftverken i Helenevik

VINDKRAFTINVESTERINGAR

6. Riksdagen tillkännager för regeringen som sin mening vad som anförs i motionen

söndag den 11 maj 2014 Vindkraftverk

Vattenfall Vindkraft Högabjär. MarkCheck September 2010

Energisäkerhetsaspekter på förnybar, distribuerad och intermittent elproduktion

Vindkraft - Teknik och projektering. Henrik Malmberg Gruppchef projektutveckling, E.ON Vind Sverige AB henrik.malmberg@eon.com

Informationsträff Vattenfalls nya vindkraftsplaner i Sorsele och Storuman: Sandselehöjderna

Per Eckemark, Oct 16, Ökade krav på överföring och flexibilitet i transmissionsnätet

Table A: Visar den årliga kostnaden för aktörerna. En aktör. Aktör Allmänt. Installerad effekt [MW] [GWh]

Elenergiteknik. Industrial Electrical Engineering and Automation. Energi och effekt. Extra exempel

Vindpark Töftedalsfjället

Vision för en svensk vindkraftsindustri

Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats ( och får ej lämnas vidare till tredjepart.

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

Vi bygger ut fjärrvärmen i Täby

Elproduktion. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Storrun. Trondheim. Östersund. Oslo. Stockholm. Faktaruta. Antal vindkraftverk 12. Total installerad effekt Förväntad årlig elproduktion

Elproduktion. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Sune Zander Brittedals Elnät ekonomisk förening. Ett medlemsägt företag med eldistribution, elproduktion med vattenkraft samt elhandel.

BEETLE BASIC EKONOMISK LÖSNING STABIL PRESTANDA

Beräkning av kostnader för nedmontering av vindkraftspark vid Hårderup-Alestad

VINDAR, VINDENERGI OCH VINDKRAFTVERK LATORP

Förslag ur Vänsterpartiets höstbudget Solenergi och gröna jobb

Sjisjka vindpark Projektbeskrivning

Mervind i kommunerna.

Från global utblick till situationen i (Väst-) Sverige

Från global utblick till situationen i (Väst-) Sverige

Remissvar: SOU 2008:13, Bättre kontakt via nätet om anslutning av förnybar elproduktion

Allmänna anvisningar: Del A och B: För att påskynda rättningen skall nytt blad användas till varje ny del.

Projektspecifikationer

Vågkraft Ett framtida alternativ?

Vindkraft - ekonomi. Sara Fogelström

Behöver Finland en radikal energiomvälvning? Handelsgillet

Vindkraft, innehåll presentation

SMÅSKALIG VINDKRAFT FÖR FASTIGHETER. Nov 20 th 2013 Morgan Widung, InnoVentum

Vindkraftutbyggnadförutsättningar

Nu finns planeringsverktyget som kan öka regional nytta och acceptans. Christer Andersson. Nätverket för vindbruk

Marin Biogas. Förnyelsebar energi från ett rent hav. Olle Stenberg t

Power to gas Karin Byman, ÅF

Transkript:

Förnybar elproduktion - Drivkrafter Behov av mer elproduktion Ökad konsumtion Minskat beroende av import Utbyte av föråldrade anläggningar Behov av förnybara energikällor Omställning till ett hållbart energisystem Globala krav på förnybart Nationella planeringsmål Vindkraft Stor vindpotential Kostnad och utveckling långt kommen Het marknad en kraft som växer 1

Vindkraft - En kraft som växer i världen Förväntad utbyggnad av vindkraft från 2006 till 2011 2007: 90 GW, 160 TWh 2008: 120 GW, 220 TWh 2009: 150 2010: 190 2011:? USA +27% 42.5 Europa +17% 108.0 (57) +109% 0.8 +33% (18) 36.8 38% 0.5 (13) +44% 2.5 +52% 4.0 +22% 203.2 GW Källa: BTM Consult; Roland Berger Strategy Consultants Indien/Kin a +26% 8.1 (3.5) Global årlig tillväxt på 20-30% och en av de största marknaderna Potentialen för utbyggnad av vindkraft i Norden är enorm Trots det, har utbyggnaden i Norden knappt startat förutom i Danmark I Sverige är den installerade effekten ca 1 GW och den årlida elproduktionen ca 2 TWh 2

Vindkraft i världen och i Sverige Installerad effekt vid slutet av 2008 Totalt i Världen: ca 120 791 MW Totalt i Europa: ca 64 949 MW Totalt i Sverige: ca 1 021 MW USA är störst med mer än 25 000 MW installerad effekt. USA och Kina är de länder där utbyggnadstakten var högst under 2008. I Danmark står vindkraften för över 20% av elproduktionen (ca 1,5% i Sverige). Planeringsmålet för vindkraft till 2020 i Sverige : ca 9 500 MW (20 TWh onshore, 10 TWh offshore). Elcertifikatsystem 3

Förutsättningar för vindkraft Vindkraften bidrar till minskade koldioxidutsläpp id lä eftersom den ersätter fossileldad kraftproduktion. 1 GWh vindkraft sparar ca 700 ton CO2 från ett kolkraftverk. En vindkraftsanläggning om 10 verk kan producera ca 60 GWh och således spara 42 000 ton CO2 om året. Främsta negativa miljöpåverkan är störningar för närboende i form av skuggor, ljud och visuell påverkan. Även djur och växtliv kan påverkas negativt just i närområdet. Viktiga faktorer vid utbyggnad av vindkraft: Vindpotential Få motstående intressen Acceptans från allmänheten Snabba tillstånds- och bygglovsprocesser Bra stödsystem och incitament från politiker och regering 4

Vindresursen i Europa och Sverige Kartan visar vindhastigheten på 50 meters höjd över en öppen slätt En vinddensitet på ~400 W/m2 = OK >700 W/ m2 = Bra Effekten i vinden beskrivs enligt: mv P = & 2 2 = ρav 2 A = rotor arean, v = vindhastigheten, ρ = densiteten 3 Vindhastigheten viktigaste faktorn En fördubbling av vindhastigheten leder till 8 gånger mer energi 5

Vindkraftverk mekaniskt Vestas V80, 2 MW, 265 ton, ca 30 MSEK Rotor, 80 m diameter, sveparea 5027 m2, 34 ton Maskinhus, 61 ton (växellåda, generator, transform) Torn, 78 m högt, 170 ton Fundament 400-1900 ton Rotor diameter Rotorblad Rotorbladens svepyta Maskinhus med växellåda och generator Nav höjd Torn Nedgrävt elanslutning (kommunikation) 6 Fundament

Vindkraftverk aerodynamiskt Rotation Vind flöde P = ρav 2 3 C C p ( β, λ ) λ = v spets v vind 7

Vindkraftverk och visuellt påverkan 8

Vindkraft -styrning & reglering Vindkraftverk är autonoma Effektreglering via Stallreglering Pitchreglering Effektvariationer Tornskugga Svängningar Stora anläggningar har ett Startvind 4 m/s överordnad system Nominell effekt vid 15 (SCADA) för övervakning m/s och styrning av samtliga verk Stoppvind 25 m/s För interaction med elnätet Rotorvarvtal 9-19 rpm krävs funktioner för Effektreglering via nedreglering av effekt och i vissa fall för hjälp vid bladvinkelreglering (pitch) driftstörningar cut in 9 cut out

Vindkraftverk effekt & energi 2 3 3 mv ρav ρav P = & Till havs = P = C p ( β, λ) 2 2 2 Vindfördelning Vind till eleffekt Drifttid Land 1700-2800 h/år Hav 3000-4000/år Produktion på land ca 5 GWh, 2500 h/år ca 7 GWh, 3500 h/år 1250-1750 1750 hushåll Vind till energi cut in cut ou ut 10

Vindkraftverk elektriskt Olika typer av drivlinor a) Växellåda, generator, transformator b) Dubbelmatad med växellåda c) Direktdriven utan växellåda d) Växellåda och fulleffektomvandlare a) b) Gear box Gen c) d) Gen Gear box Gear box Gen Gen Generator Asynkrongenerator Synkrongenerator Kraftelektronik Fulleffektomvandlare Kraftelektronik 100% Enercon >2 MW vanliga idag Dubbelmatad AG Kraftelektronik 30% Vestas >2 MW vanliga idag 11

Nya typer av vindkraftverk Enkel och rubost konstruktion Direktdriven PMSM (kabellindad) och fulleffektomvandlare Få komponenter, litet behov av underhåll Inget maskinhus, inget behov av gir mekanism, ingen växellåda Fasta blad, enkel bladprofil, passive stall Elektrisk utrustning i botten av tornet Lätt tillgång till komponenter vid utbyte Låg ljudnivå, idrift vid både låga och höga vindhastigheter Lägre tillverknings- och underhållskostnad, => Lovande egenskaper för en kvalitativ och kostnadseffektiv produkt 12

Vindkraft utveckling Tidigare utveckling medförde en fördubbling av effekt ca vart tredje år Storlek (3.6 MW: Nacelle+turbin 165+100 ton) Effekt och massa ökar inte linjärt med storlek Antal blad Ökad rotordiameter i relation till effekt Max bladspetshastighet (Lägre varvtal ω=v/r) Växellåda eller direktdrift, Vertikalaxlad MW Rotor (m) 0.66 47 0.85 52 1.75 66 2.00 79 3.00 98 4.00 113 5.00 126 10.00 178 20.0000 252 30.00 309 13

Vindkraft trender Utvecklingen går mot två segment, land- och havsbaserat Land 2-3 MW lågvindsverk med större rotordiameter 90-100 m Vikten är inte så kritisk som för havsbaserat Fler vindkraftstillverkare Hav 3-4 MW, rotordiameter 90-120 m Fortfarande få tillverkare -> större risk Ca 50 % dyrare investering än på land beroende på placering Ambitioner/målsättningar Ökad tillgänglighet Högre verkningsgrad Ökad styrbarhet Lägre kostnad 14

Vindkraft i Danmark Vind Kraftverk Kraftnät Satsade på vindkraft i stället för kärnkraft Har redan stor andel DG: vind + CHP 15

Storskaliga vindkraftssystem - Rödsand 2 Anläggning Tidplan 90 vindkraftverk Upphandling 2008 207 MW Konstruktion 2009/2010 800 GWh/år, drifttid ca 4000 h/år, 200.000 hushåll Drift 2010 dec 34 km 2 5,5-12 djup Budget Mer än 4000 MSEK Avstånd 1,7 km till land 3,1 km till Nysted Havmöllepark 16

Storskaliga vindkraftssystem - Rödsand 2 17

Storskaliga vindkraftssystem - nya havsbaserade kraftsystem Nation A New Offshore Power Systems will include: 1. Offshore Transmission Systems 2. Offshore Wind Power Systems 3. Add. Renewable Energy Systems in future Nation B Wind Power System 1 2 3 n CU WTU Wind Power System Wind Power System 1 2 3 n CU 1 2 3 n CU WTU WTU CU SSU SSU SSU CU SSU Transmission System SSU Requirements on Electrical quality, supply, stability Functionality, Communication SSU TSO = Transmission i System Operator SSU = Sub station Unikt WTU = Wind Turbine Unit CU = Control Unit Nation C 18

Solar Power Development -> Solar Power at least 10 years behind Wind Power development 19

Sol Störst solinstrålning vid ekvatorn Instrålning tillräcklig även i Sverige Elektrifiering av isolerade platser 20

El direkt ur solljus (photovoltaics) Flera metoder PN-övergång ljuskänslig Fotosyntesliknande Tillverkning miljöovänlig Dyr el Verkningsgrad 10-16.6% 21

Solel i Spanien Beneixama 20 MWp 100 000 moduler 500 000 m 3 0,0303 TWh/år, Drifttid1500h/år (Lillgrund 0,3 TWh) 22

Soldrivet ångkraftverk (solar thermal) Koka vatten med värmestrålningen Olika sätt att koncentrera ljuset 23

Solkraftverk Sevilla 11 MW Granada 50 MW byggs 24

Vågkraft Svensk prototyp Uppsala Universitet Företag Seabased Tester vid Lysekil 10 x 10 kw Engelsk produkt Pelamis 750 kw per orm 25

Tidvattenkraft Severn Barrage Bristol-kanalen Brittiska regeringen utreder 14 m mellan ebb och flod 17 TWh potential ti 26

Sammanfattning Vindkraft ökar starkt Trend mot större verk Nya kraftsystem till havs Marin elkraft på gång Solel l är framtiden Produktionsmix o bra Mycket sker nu 27