Varför stoppas vindkraftverken när det blåser upp?

2011-03-01 23:00  

Kan man inte flöjla bladen så man kan få ut effekt även vid full storm?

Fråga:

Varför stoppas stora vindkraftturbiner när det blåser hårt? Borde det inte finnas en bladvinkel sådan att turbinen håller tillåtet varvtal även vid de högsta vindstyrkorna och då levererar maximal effekt?

Tomas Moll, Stockholm

Svar;

Ett vindkraftverk har två arbetsområden, först ett med tilltagande effekt från en startvindstyrka fram till den vindstyrkan där märkeffekten uppnås. Ökar vinden därutöver justeras bladvinkel så att effekten hålls konstant. Först vid en mycket högre gränsvindstyrka tas effekten ner genom att bladvinkeln ändras så att ingen effekt överförs på propellern. Beroende på placeringen av vindkraftverket väljs startvindstyrkan, styrkan vid märkeffekt och där kraftverket stängs av olika – högre till havs än till land. Ju robustare konstruktion på vindkraftverket, desto högre vindstyrka för avstängning.

Ett tänkbart alternativ för stora vindkraftverk till havs, där varvtalsförhållandet mellan turbin och asynkrongenerator blir än mera ogynnsamt på grund av ännu lägre turbinvarvtal, och där den kapacitiva laddningsströmmen för en lång undervattenkabel blir svårhanterbar, är att driva dem med lägre frekvens (som järnvägens 16 2/3 Hz), och anordna en omriktare på landbacken. Detta förenklar växellådorna, eftersom varvtalsförhållandet är proportionellt mot frekvensen, och minskar laddningsströmmen. Enklare växellådor ger robustare vindkraftverk som klarar en högre vindstyrka innan de måste stängas av.

Thorsten Schütte, Västerås

Svar:

Den årliga medelvinden i Sverige ligger mellan 6 och 8 m/s. Medelvinden varierar givetvis i världen, men den är sällan över 10 m/s. Som regel stoppas ett modernt vindkraftverk vid 25 m/s eftersom de dynamiska lasterna blir alltför stora vid högre vindhastigheter. Att dimensionera ett vindkraftverk för att klara vindhastigheter över 25 m/s skulle bli väldigt dyr.

Eftersom den potentiella effekten från ett vindkraftverk är proportionell mot vindhastigheten i kubik är det viktigt att optimera bladprofilen och bladvinkeln för de vanligaste vindhastigheterna, och inte de högsta möjliga. Ett modernt vindkraftverk producerar sin nominella effekt vid vindhastigheter mellan 12-25 m/s, detta regleras genom att minska bladvinkeln och därmed släppa mer energi förbi rotorn ju högre vindhastigheten blir.

 Krister Poole Jönsson, Vice President Sales, Vestas

Fråga:

Finns det vetenskapliga belägg för att antiimmedel verkligen fungerar på glas­ögon? I så fall, hur fungerar medlen?

Back Tomas Ersson, Umeå

Svar:

Nej, några vetenskapliga belägg för att antiimmedel fungerar känner jag inte till, men jag har egen praktisk erfarenhet. Jag är en aktiv orienterare, som är beroende av glasögon. Vid kall och fuktig väderlek immar glasögonen igen så fort jag stannar för att läsa kartan.

För att undvika detta smörjer jag in glasögonen med utspätt diskmedel och låter det torka före start, och detta förhindrar effektivt imbildning. Imma är ju en kondensation av små vattendroppar på en yta. Genom att först belägga glaset med ett tunt lager tensider sänker man ­vattnets ytspänning så att inga enskilda droppar kan bildas, utan glaset blir fuktigt i en sammanhängande vattenfilm som är helt genomskinlig. I soligt väder uppstår ibland ett regnbågsskimrande mönster i glasögonen vilket jag tolkar som att tensidskikten är mycket tunna. Troligtvis bara några få molekyllager.

Biltillbehörsaffärer säljer speciella antiimmdukar att använda på insidan av bilfönster och dessa verkar fungera på samma sätt. Men det fungerar lika bra med en luddfri trasa som fuktats med utspätt diskmedel och sedan fått torka.

Jan Fonselius, Västra Frölunda

 

Svar:

När jag åkte moppe för cirka 25 år sen så hade jag en integralhjälm. På vintern (jo jag åkte även då) så immade gärna visiret igen. Då fick jag tips om att gnida in insidan av visiret med diskmedel för att slippa imman, och det funkade klockrent. Antagligen består antiimmedel av nått ytaktivt ämne, typ diskmedel. Troligen är funktionen att ånga kondenserar inte lika lätt på ytor där ytspänningen bryts.

Carl Nordlander

Nu till veckans nya frågor:

Fråga:

Ljusutbytet hos led- och lågenergilampor avtar med tiden. För led-lampor definieras livslängden till när det ursprungliga ljusflödet minskat till 70 procent. Varför finns inte motsvarande uppgifter om lågenergilampor? De kan redan efter 1 000 timmar har tappat så mycket att de borde bytas, trots garanti om 8 000–10 000 timmars brinntid.

Lennart Sahlén

Fråga:

Kan elenergi gå till spillo om man inte plockar ut lika mycket ström på alla tre faserna i ett växelströmssystem? Om inte, hur kompenseras obalanserna i eluttaget i så fall?

Eller är det så att obalansen kanske bara uppkommer i specialfallet en enda förbrukare till en växelströmsgenerator?

Lasse Persson, Öland

Skicka in era svar och nya intrikata frågor till teknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.

Kaianders Sempler

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt