Vindkraft
Hem >> Kraftverkets uppbyggnad >> Rotor Sitemap
Meny

Intro

Historia

Var kommer energin ifrån?

Luftens energiinnehåll

Placering

Kraftverkets uppbyggnad

Säkerhet

Ekonomi

Havsbaserad vindkraft

Framtid

Referens
Rotor

Navet på rotorn är sammanbundet med låghastighetsaxeln i maskinhuset, på navet sitter vingarna. Vingarna tillverkas vanligtvis i GRP, glasfiberarmerad polyester. Det finns i stort sett två olika sorters kraftverk, uppvinds och nervinds.

Uppvinds är de som dominerar marknaden. Här sitter rotorn på den sida vinden kommer ifrån, fördelen med detta är att man slipper vindkuggningen på baksidan av kraftverket, å andra sidan får man en del skuggning från tornet, eftersom vinden böjer av redan före tornet. Varje gång rotorn passerar tornet, kommer den därför att sakta av lite. För att komma undan detta, måste man göra vingarna relativt styva och placera rotorn en bit från tornet. Utöver detta måste man dessutom ha en så kallad "Yaw-mekanism", som styr in kraftverket mot vinden.

Nervinds kraftverk har rotorn på läsidan av kraftverket, här styrs rotorn passivt in i vindriktningen. Men på stora kraftverk, 500-1500 kW, fungerar inte detta så bra då strömmen från generatorn måste ledas bort. Släpringar är inget bra val då det handlar om upp till 1000 ampere. En fördel är att vingarna kan göras mer flexibla, vilket är bra eftersom de kan göras lättare, samt att det blir mindre belastning på de övriga komponenterna. Det bästa med dessa kraftverk är att de kan göras lättare, medan det sämsta är att det bildas mycket turbulens bakom kraftverket, vilket i sin tur orsaker hårt slitage på turbin, växellåda och generator.

Vad är det då som får rotorn att snurra? Man kan tycka att svaret är självklart - vinden. Men det är lite mer komplicerat än så. Konstruktörerna till dagens vindkraftverk har lånat teknik från flygplanen, plus egen utvecklad teknik.

Man utgår ifrån Bernoullis kontinuitets-ekvation:
p + ½r.g.v2 + r.g.h = konstant,
där p är trycket, r densiteten, v hastigheten och h är höjden.
Detta ger enligt figuren eftersom det inte finns någon höjdskillnad:
p0 + ½r.g.v02 = p1 + ½r.g.v12
Efter förenkling ger detta:
p1 = p0 - ½r.g(v12 - v02)

Lyftkraften på en vinge uppstår genom att det blir lägre tryck på ovansidan vingen, där vinden får en högre hastighet.
Eftersom luften har en längre väg att gå på ovansidan av vingen, beroende på vingens utformning, kommer också hastigheten att vara högre, och vi får:
p1 < p0 eftersom v1 > v0.

Detta ger en resulterande kraft uppåt i figuren, vinkelrät mot vindhastigheten. Detta är exakt den teknik som tillämpas hos flygplanen.


Läs vidare om pitch- och stallreglering hos vindkraftverken.
Nästa >>
Pitchreglerade vindkraftverk
Stallreglerade vindkraftverk

Fundament
Torn
Rotor
Maskinhus
Webmaster: Ingemar Olofsson, Senast uppdaterad: 12-12-01 Hem