Nordisk Energi 1
Vindkraft dimensionera verk och delar efter var v
erket ska stå, på ett mer noggrant sätt än vad som görs idag. I modeller kan man simulera resultat för varje enskilt verk i en park. Ett sätt att bemöta kastvindars påverkan på en växellåda, kan vara att sänka vindkraftverkets märkeff ekt från exempelvis 2 MW till 1,8 MW, för att skydda det. – Det är en arbetshypotes, några exakta siff ror har vi inte än. Poängen är att det inte handlar om några stora produktionsförluster. Även om man sänker med så mycket som 15 procent innebär det inte totala förluster på – Jag skulle vilja åka runt till alla verk för att mäta och räkna på dem. Till somliga skulle jag kunna säga ’kör för fullt’. Till andra skulle jag rekommendera att de sänker märkeff ekten med 20 procent. Det tror jag verkligen skulle vara ett bra sätt att köra Sveriges vindkraftfl otta på ett optimalt sätt! lika mycket, eftersom verken bara går med full eff ekt tio till 15 procent av årets timmar. Att fokusera på laster har visat sig vara en framkomlig väg. Tester styrker teorin. Ola påpekar att den här typen av justeringar inte bör kräva mer än att några parametrar ändras i ett dataprogram, ”gjort på någon minut för den som kan”. På så vis vrids bladen lite tidigare än vanligt, för att begränsa de mekaniska lasterna från vinden. Fler delar som man behöver bedöma utmattning av, är fundamentet som också påverkas av de mekaniska lasternas spridning. – Därför behöver man redan i gjutningen dimensionera för de lokala förhållandena. Där har vi inga resultat än, men de kommer. Hur drivsystem med generator och frekvensomriktare påverkas av exempelvis åsknedslag på nätet, är ytterligare parametrar att ta hänsyn till, eftersom detta i sista änden också påverkar hur länge växellådan klarar sig. Beräkningarna visar dock att detta inte är ett problem så länge som kopplingen mellan generator och växellåda har viss mjukhet i sin konstruktion. – Ett brett samverkansprojekt som detta, med representanter för aerodynamik, strukturmekanik, konstruktionsteknik, el och reglerteknik, är viktigt för att komma framåt. Under ett antal år har vi övat på att bli duktiga var för sig. Nu behöver vi slå våra påsar ihop. Det krävs för att vi ska bli duktiga tillsammans, utbrister Ola. Ett samarbete även med industrin är viktig, då installation av nya givare som mäter lasterna TÄNKBARA ÅTGÄRDER I UTSATTA VINDLÄGEN Sänk märkeff ekten. Även om man sänker med så mycket som 15 procent blir inte de totala förlusterna lika stora, eftersom verk endast går med full eff ekt tio till 15 procent av årets timmar. Lokalt vindfält. En aerodynamisk analys av topografi n är klokt att göra redan vid projektering inför etablering. Detta ska göras för varje verk i en vindpark, inte bara vid en enda vindmast, som är rutin idag. Att köpa tjänster från experter på topografi är en god investering. Individuell anpassning. Anpassningar av enskilda verk är möjliga till en låg kostnad, om rutiner och programvara fi nns på plats. Det bör kunna bli ett rutinarbete som sker genom en knapptryckning. Inventera. Inventera befi ntliga vindkraftverks individuella förutsättningar och anpassa driften efter resultaten. Nordisk Energi 6 2019 Ola Carlson. FOTO: OSCAR AB Bild: Hamidreza Abedi, Chalmers tekniska högskola mer frekvent än idag skulle vara fruktbart, menar Ola och hans kolleger. Med mätningar minst en gång i sekunden blir exaktheten i beräkningar av laster högre. – De flesta talar om livslängden på vindkraftverk. Vi pratar om hur lång livslängd ett enskilt vindkraftverk har, beroende på var det står. Det är toppar som äter livslängd, inte ett medelvärde, fastslår Ola och understryker betydelsen av att kunna göra det: – Jag skulle vilja åka runt till alla verk för att mäta och räkna på dem. Till somliga skulle jag kunna säga ’kör för fullt’. Till andra skulle jag rekommendera att de sänker märkeff ekten med 20 procent. Det tror jag verkligen skulle vara ett bra sätt att köra Sveriges vindkraftflotta på ett optimalt sätt! ◆ Ingår i en rapport från Svenskt VindkraftsTekniskt Centrum (SWPTC) Projektledare: Ola Carlson, ola.carlson@chalmers.se Partners: Röbergsfj ället Vind, Rabbalshede Kraft, Skellefteå Kraft, Awind, SKF, NCC, Chalmers 61