Elektromagnetism: grunderna
Elektrisk energi kan genereras av roterande magneter inuti en spole av ledande tråd. Den stora frågan är hur man skapar rotationen.
I konventionella kraftverk bränns fossila bränslen som kol, gas och olja för att värma vatten, vilket producerar högtrycksånga som kan driva en turbin och i sin tur en elektrisk generator.
Tyvärr ger detta också upphov till koldioxid och andra skadliga utsläpp, och processen förlitar sig på ändliga resurser som ständigt måste utvinnas från underjorden och transporteras till kraftverket.
I ett vindkraftverk uppnås rotationen genom vindens rena, naturliga och oändliga kraft.
Inuti vindkraftverket
Vindenergin fångas upp genom att den övre delen av turbinen vänds mot vinden, de tre bladen är inställda i exakt rätt vinkel och luftens rörelse förbi dem får dem att rotera.
Inuti gondolen – den icke-roterande delen högst upp i vindkraftverket – överförs bladens rotation till en drivaxel, ofta via växellåda, för att vrida magneter inuti en trådspole. Detta genererar växelström av el.
Vindkraftsparken som kraftverk
Ett enda vindkraftverk kan generera en effekt på några megawatt (MW). Det är mycket jämfört med den el som behövs för belysningen i ett hem, till exempel. Men det är fortfarande mycket mindre än ångturbinen i ett konventionellt kraftverk.
Därför byggs vindkraftverk i grupper för att bilda en vindkraftspark. Det kan ses som ett enda stort kraftverk – men ett som inte skapar några utsläpp när det genererar el.
En havsbaserad vindkraftspark består av många turbiner utspridda över ett stort havsområde. Var och en är fastsatt på ett fundament på havsbotten, med ett torn som sträcker sig upp i luften där bladen kan dra nytta av högre vindhastigheter.
Skicka strömmen i land
Från varje vindturbin skickas el genom kablar nedför tornet och under havsbotten till en havsbaserad transformatorstation. Här omvandlas energin till en högre spänning redo att skickas i land via högspänningskablar. Högre spänning innebär att mindre energi går förlorad vid överföring.
På land justerar en annan transformatorstation spänningen igen så att elen kan matas in i nätet och distribueras via kraftledningar till de hem och företag som behöver den.
Håller bladen snurrande i ett kvarts sekel
En vindkraftspark förväntas vara i kommersiell drift i minst 25 år. Under den här tiden måste den servas och underhållas för att fortsätta fungera optimalt, förhindra fel och åtgärda eventuella problem som uppstår.
Arbetet utförs av ett team av välutbildade vindturbintekniker. Dessa tekniker använder sin kunskap och de senaste tekniska innovationerna för att se till att allt fungerar som det ska, felsöka tekniska problem när de uppstår och utföra inspektioner.
Eftersom havsbaserade vindkraftsparker vanligtvis ligger långt från land bor teknikerna ofta på ett service- och driftfartyg – ett flytande personalhotell – i två veckor i taget. Det innebär att de enkelt kan ta sig till de vindkraftverk som behöver deras uppmärksamhet – och ta två veckors välförtjänt ledighet mellan skiften.
Visste du att?
Förutom att skapa arbetstillfällen för turbintekniker genererar havsbaserad vindkraft arbete, möjligheter och ekonomiska fördelar i de lokalsamhällen där den byggs.
Vad gör vi med gamla vindkraftsparker?
När en vindkraftspark så småningom når slutet av sin livslängd blir den antingen avvecklad, förlängd eller uppgraderad.
Om parkens livslängd förlängs fortsätter man att reparera och underhålla de befintliga vindturbinerna under ytterligare år av drift, men om parken avvecklas eller uppgraderas plockar man bort de gamla turbinerna.
Uppgradering innebär att de gamla turbinerna ersätts med de senaste, större och effektivare modellerna, medan avveckling innebär att vindkraftsparken helt demonteras.
I båda fallen måste de gamla turbinerna tas bort. För närvarande kan upp till 95 procent av en vindturbin återvinnas, men de lätta bladen har visat sig vara en utmaning. Under 2021 åtog sig Ørsted att inte skicka fler blad till deponi, utan i stället undersöka alternativ för återanvändning och återvinning.
Återvinning av vindturbiner
I dag kan vi återvinna 85–95 procent av materialet från ett avvecklat vindkraftverk.
Vanliga frågor om havsbaserad vindkraft
-
Hur förvandlar vindkraftverken vind till el?
-
Vad används vindkraft till?
-
Hur driver vindkraft mitt hem?
-
Hur tillförlitlig är vindkraften?
-
Hur ren är vindkraften?
-
Hur mycket energi producerar havsbaserad vindkraft?
