Spør en energirådgiver!

Vindkraft

Hva er vindkraft og hvordan kan vindkraft brukes til produksjon av elektrisk energi?

H. (22.03.2010)

Hei!

Teksten under finner du på:
http://www.fornybar.no/sitepageview.aspx?sitePageID=1742

Hvordan virker det?
Vind er masse i bevegelse, altså energi. I generatoren omdannes bevegelsesenergi til elektrisitet.

Vindens bevegelsesenergi (kinetiske energi) avhenger av luftens masse og hastighet:

Ekin = ½ m * v2.

Hvor mye energi som overføres til rotoren, avhenger av massen til luften som passerer rotorarealet, som igjen avhenger av vindens hastighet (v) og rotorbladenes lengde (r), (Rotorarealet = 1/2 * π *r2). Vindens ytelse uttrykkes dermed som:

Pvind = 1/2 * ρ * v3 * π * r2

der Pvind er vindens effekt [W], ρ er luftens massetetthet [kg/m3], v er vindhastigheten [m/s] og r er rotorbladenes lengde [m].

Vindturbinens energiproduksjon blir dermed proporsjonal med vindhastigheten i tredje potens. Rotorarealet er avgjørende for hvor mye energi en vindturbin kan hente ut fra vinden, og rotorens diameter er dermed av stor betydning.

En vindturbin kan imidlertid ikke utnytte vindens effekt til fulle, i følge Betz' lov kan kun 59 % av vindens bevegelsesenergi omdannes til mekanisk energi ved bruk av en vindturbin. Det er to grunner til dette:

1.Turbinen virker som en hindring for vinden, og deler av luftmassene vil bremse og skifte retning, slik at de blåser forbi på sidene av rotorarealet.
2.Dersom man skulle forsøke å omgjøre all bevegelsesenergien i vinden til mekanisk energi i vindturbinen, ville det bety at luften sto hel stille bak rotoren. Luften må imidlertid bevege seg vekk fra vindturbinen for at nye luftmengder skal nå inn til rotoren. Det er derfor ikke mulig å hente ut all vindenergien som blåser inn på rotorarealet.
Mvh

Stein M. Kristoffersen

Svartjenesten enova (25.03.2010)