Dubbel avisning i nya jätteparken

Det är kallt, blåsigt och isigt i lågfjällsområdet Blaiken i Västerbottens inland. Klimatet ställer höga krav på den tekniska utrustningen som ska fungera där.

Samtidigt har området pekats ut som mycket bra för vindkraftsproduktion, med medelvindar på 7,5-8 m/s.

Nu har vindkraftparken i Blaiken färdigställts av bolaget Blaiken Vind, som ägs gemensamt av Skellefteå Kraft och Fortum. Verken är redan igång och har levererat el sedan årsskiftet, men torsdagen den 7 september blir det officiell invigning.

Parken är byggd på 700 meters höjd över havet, vilket ytterligare ökar de tekniska utmaningarna. Med en tornhöjd på 100 meter och rotordiameter på 100 meter når vindkraftverken bokstavligen talat molnen.

– Det är extrema förutsättningar i Blaiken, vi ser stor skillnad mellan den och andra parker. Bladen snurrar i molnbasen, där det finns fukt som träffar bladens kalla yta. Vi måste ha avisningssystem för att kunna producera hela tiden, säger Mikael Lindmark, vd på Blaiken Vind.

Vindkraftparken omfattar 99 vindkraftverk med en sammanlagd installerad effekt på 247,5 MW. Det gör den till en av de största landbaserade vindkraftparkerna i hela Europa. Blaiken Vind räknar med att parken ska leverera cirka 700 GWh el per år.

Läs mer:

Bygget har pågått i sju år i fyra etapper. De första 60 verken levererades av tyska Nordex och de senaste 39 är tillverkade av kinesiska Dongfang.

Nordex-verken är utrustade med växellåda som omvandlar rotorns långsamma rotation till ett högre varvtal för generatorn. Det är en väl beprövad teknik men systemet har många rörliga delar som slits hårt.

Inför bygget av den tredje etappen började Blaiken Vind därför undersöka möjligheten att i stället montera växellådslösa vindkraftverk.

– I takt med att elpriserna gick ner tog styrelsen beslut att se över hela kostnadsbilden och se över tekniken. Vi startade en helt ny upphandling där uppdraget gick till Dongfang, berättar Mikael Lindmark.

De senaste 39 vindkraftverken är därför utrustade med så kallad direktdriven magnetisk generator. Blaiken Vind räknar med att lösningen ska vara mindre underhållskrävande, vilket är värdefullt eftersom det är svårare att utföra underhåll i arktiskt klimat. Färre rörliga delar ska minska risken för skador och driftstopp.

– Vi hoppas att vi inte ska behöva byta stora komponenter. En växellåda är en så stor komponent, om den går sönder är det ett stort jobb att byta den, säger Tuomo Sinisalmi, Fortums projektledare på den senaste byggetappen.

Växellådslösa vindkraftverk har dykt upp på marknaden under det senaste decenniet. De brukar vara dyrare vid inköp, men i vissa lägen kan de minskade underhållskostnaderna vara värda priset.

Men Dongfang-verken har även en nymodighet i rotorbladen. De är försedda med två typer av system för att hålla bladen fria från is.

Dels har bladens framkant en ingjuten kolfibermatta som kan leda elektricitet. Om det finns risk för isbildning läggs en spänning på så att mattan värms upp och isen smälter.

Läs mer:

Dels har rotorbladen ett inbyggt varmluftssystem som innebär att fläktar pumpar varm luft genom kanaler i bladen så att de värms upp.

Dessa båda system har använts tidigare, men enligt Dongfang är det nytt att vindkraftverk förses med båda två. Den uppfattningen delar vindkraftskonsulten Göran Ronsten:

– Det har ingen annan gjort tidigare. Jag tycker att det är en smart idé. Det tyder på att de tar isproblemet seriöst, säger han.

Tanken är att kolfibermattan ska kunna användas förebyggande, när det finns risk för isbildning, medan turbinen är igång. Om det ändå bildas is på rotorbladen kan varmluftssystemet dras igång för att få bort den.

Blaiken Vind ser kolfibermattan som väl beprövad och fungerande teknik som krävs för att hålla Blaikens vindkraftverk isfria. Varmluftssystemet, som har utvecklats av Dongfang, ser man som ett reservsystem.

– Vi tror att det kommer att vara förmånligt på sikt att ha varmluftssystemet som back up ifall kolfibersystemet fallerar, säger Mikael Lindmark.

De dubbla systemen testades på några av de första verken i Blaiken i vintras. Resultatet visade att det behövs viss finjustering.

– Det finns sensorer och programvara som styr båda systemen så att de kan startas automatiskt. Men vi måste optimera dem så att de inte förbrukar för mycket el, berättar Tuomo Sinisalmi.

Förhoppningen är att de dubbla avisningssystemen ska leda till att vindkraftverken kan vara igång i alla väderförhållanden. Men Blaiken Vind betraktar de dubbla systemen som ett pilotprojekt och ska utvärdera hur det fungerar.

Vindkraftparken är klassat som ett demonstrationsprojekt och har beviljats 15 miljoner euro från EU.

– Det innebär att andra aktörer inom industrin kan komma hit för att se och lära. Vindkraft i arktiskt klimat är en global angelägenhet och vi delar med oss av våra erfarenheter rörande avisningssystemet, säger Mikael Lindmark.