SMG-4300 Aurinkosähkö ja tuulivoima. Luentotiivistelmät
|
|
- Ari-Matti Salonen
- 8 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 SMG-4300 Aurinkosähkö ja tuulivoima Luentotiivistelmät
2 Kurssilla on oppikirja, ei prujua. Tentti perustuu luentoihin. Suoritusvaatimus on tentti, kahdesta harkkatyöstä saa porkkanan
3 Kurssin tuuliosion sisältö ja tavoitteet Mistä tuuli saa alkunsa? Miten tuulta mitataan? Mitä erityistä on tuulessa sähköntuotantomuotona? Miten tuulivoimalan osat toimivat? Missä mielessä tuulivoima on ympäristöystävällistä? Mitä tuulisähkö maksaa?
4 Tuulivoimalan suunnittelu on monialaista (multi-disciplinary). Yksi ihminen ei voi insinöröidä tuulivoimalaa. Yleiskuva ja termistön hallinta ovat tärkeitä, jotta eri alojen ja kansallisuuksien insinöörit voivat kommunikoida toisilleen.
5 Euroopan tuuliresurssit Missä päin Eurooppaa tuulee? Missä päin Eurooppaa on paljon tuulivoimaa?
6 Erilaisia tuulia 1. Matalapainetuuli 2. Maa-merituuli 3. Föhn-tuuli 4. Orografiset tuulet 5. Katabaattinen tuuli 6. Suihkuvirtaukset 7. Syöksyvirtaukset
7 Matalapainetuuli Auringon säteily lämmittää maanpintaa Maanpinta lämmittää ilmaa Ilman tiheys vähenee, ilma kohoaa matalapaine Ympäriltä (korkeapaineesta) virtaa ilmaa matalapaineeseen tuuli Paras esimerkki ovat pasaatituulet (trade winds), jotka puhaltavat päiväntasaajan matalapaineeseen. Coriolis-voima kääntää pasaatit länteen.
8 Pasaati auttoi Kolumbusta ylittämään Atlantin Vastapasaatit palaavat lähempää napoja, n leveysasteen tienoilla. Vastapasaatit ovat kovin kuivia, vrt. suurten aavikkojen sijainti. Englantilainen meteorologi George Hadley arvasi pasaatien syyt 1735, sata vuotta ennen kuin Gustave-Gaspard Coriolis esitti liikeyhtälöt pyörivässä koordinaatistossa. Hadleyn paperin nimi oli Concerning the Cause of the General Trade Winds. Siitä nimitys Hadley cell.
9 Maa-merituuli Veden ominaislämpökapasiteetti on suurempi kuin esimerkiksi graniitin. Merenpinnasta lämpiää noin 10 metrin kerros, maanpinnasta vain 10 cm:n kerros. erenpinnan lämpökapasiteetti on 500 kertaa suurempi. Päivällä maa kuumenee nopeammin, matalapaine on maalla, tuulee mereltä maalle. Illalla maa jäähtyy nopeasti, meri ei, matalapaine merellä, tuulee maalta merelle.
10 λ (W / (m k)) C ( J / (kg K)) ( kg/m3 ) Graniitti Vuolukivi Vesi
11 Föhn-tuuli Föhn-tuuli eli lämmin laskutuuli syntyy, kun ilmavirtaus ylittää vuoriston Nouseva tuuli jäähtyy ja menettää kosteutta Kuiva ilma ylittää vuoriston huipun ja lähtee valumaan alamäkeen. Laakson matalapaine auttaa. Laskeva virtaus kuumenee adiabaattisesti, sillä ilmanpaine on suurempi alempana Tuuli on navakkaa, kuivaa ja lämmintä ( lumensyöjätuuli ) Tunnetaan monilla eri nimillä: Föhn-tuuli (Alpit) Chinook (Kalliovuoret) Santa Ana (Kalifornia) Helm Wind (Penniinit)
12 Suihkuvirtaus Yleensä ylätroposfäärissä (5 12km) Todella voimakas (50 70 m/s) S. tasaavat isojen matala- ja korkeapainerintamien maanpäälliset virtaukset Joskus myös alatroposfäärissä, mutta hitaampina (15 30 m/s) Suihkuvirtaus katkoo puut keskeltä, mutta jättää maanpinnan rauhaan
13 Syöksyvirtaus Kuuropilven sadepisarat sulavat tai haihtuvat syöksyessään alas sitovat lämpöä ilma jäähtyy ja putoaa suoraan alas Pystyvirtaus kääntyy maanpinnassa kova tuuli, ukkospuuska
14 Inversiokerros Ilmakehässä on inversiokerros, jossa lämmin ilma makaa kylmän päällä Esim. savupiipusta nouseva savu jää jumiin inversiokerroksen alle kovalla pakkasella Inversiokerroksen yläpuolella tuulee kovasti Talvella inversiokerros laskee tunturinhuippujen alapuolelle Tunturit haluttuja tuulivoimapaikkoja
15 Orografinen tuuli Orografinen tuuli on sellainen, jonka syntyyn vaikuttaa ratkaisevasti maanpinnan muoto eli vuoret ja kukkulat Tuulivoiman kannalta otollisia paikkoja ovat kukkuloiden laet ja solat Altamont pass Kaliforniassa on luonnollinen sijainti yhdelle maailman suurimmista tuulipuistoista; siellä yhdistyvät maamerituuli, Föhn-tuuli (Santa Ana) ja orografinen virtaus solan läpi
16 Tuuli ja maanpinta Tuulennopeus kasvaa suurin piirtein logaritmisesti korkeuden mukana Pinnan rosoisuus (talot, puut, mäennyppylät) aiheuttaa tuuleen turbulenssia
17 Tuulimittarit Kuppianemometri Toimii vastusperiaatteella Mittaa tuulen vauhtia Vastustoiminen propelli ei sovi energiantuotantoon + Halpa ja helppo käyttää
18 Kuumalanka-anturi Virrallinen johdin, jossa I2 R-häviöitä Ilman virtaus jäähdyttää johdinta Jäähtymisestä päätellään konvektiivinen lämmönsiirtokerroin, josta päätellään tuulen vauhti
19 + hyvä resoluutio + nopea vaste + pienikokoinen kallis ei kestä likaa ei kestä sadetta suuntaherkkä ei sovi kenttäkäyttöön
20 Sonar-anemometri Mittaa ultraäänen vaihesiirtoa (kolme lähetintä ja kolme mikkiä) + todellinen nopeusmittaus (myös suunta) + ei liikkuvia osia + nopea aikavaste kallis, hi-fi vaikea käyttää häiritsee virtausta
21 Yleensä tuulen suunta mitataan ihan tuuliviirillä (wind vane) Oikeassa tuuliprojektissa mittauksia tehdään neljältä eri korkeudelta ja kahden vuoden ajan Tuulennopeus on kymmenen minuutin aikakeskiarvo (spektrissä kuoppa) Suomen tuuliatlas on vanhentunut
22 Tuulennopeuksien jakauma Kaikki tuulennopeudet eivät ole yhtä todennäköisiä (no shit, Sherlock!) Tietyn tuulennopeuden todennäköisyystiheyden antaa varsin tarkasti kaksiparametrinen Weibullin jakauma W(v) = (k/a w ) (v/a w ) k-1 exp[-(v/a w ) k ] A w on ns. määräparametri, k on muotoparametri
23 Weibullin jakaumasta saa integroimalla todennäköisyyksiä, aivan kuin Gaussin jakaumasta Tuulennopeuksien aritmeettinen keskiarvo v avg = 0 W(v) v dv Parametrien (A w ja k) estimointiin mittauksista emme tällä kurssilla mene
24 Tuulen teho Valitaan ympyrän muotoinen kontrollipinta, jonka normaali on tuulen suuntainen Tällaisen pinnan läpi kulkee ajassa dt ilmamäärä ρ A (v dt) Tämän ilmamäärän liike-energia on de = ½ m v 2 = ½ ρ A v 3 dt Tuulen teho, P = de/dt = ½ ρ A v 3, on verrannollinen tuulennopeuden kolmanteen potenssiin Tuulen tehollisarvo on siis root mean cube -arvo
25 Jos tuulesta pitää temmata energiaa, tulee huolehtia kahdesta asiasta ennen muita: 1) Tuulen tehollisarvo on riittävän suuri 2) Turbiinin pyyhkäisypinta-ala on riittävän suuri Joskus harvoin tiheydelläkin on väliä: tuntureilla olevat tuulivoimalat tekevät kylmällä säällä tuotantoennätyksiä (Suorvatunturi). Lisäksi tuulivoimalasta on olemassa vedenalainen muunnelma, aaltovoimala.
26 Tuulen energiasisältö Weibullin jakaumasta voi päätellä, kuinka monta tuntia vuodessa tuulee tietyllä nopeudella eli tietyllä teholla. Energia on jakautunut symmetrisesti: pienillä tuulennopeuksilla teho ei riitä suuret tuulennopeudet liian harvinaisia Saatavilla oleva energia on E=½ ρ A W(v) v 3 dv (1a) Vertaa harjoitukseen yksi!
27 Kapasiteettikerroin Tuulivoimalan luotettavuutta ja sijoituspaikan tuulisuutta mitataan kapasiteettikertoimella c F = E / (P NOM 1a) Ydinvoimalalle c F mittaa luotettavuutta, koska voimala käy aina täysillä Olkiluoto 2006: 14.4 TWh, c F =95,4% Koska aina ei tuule, tuulivoimalan c F 1, vaikka luotettavuus on korkea
28 [kalvo, jossa VTT:n tilastot] CF = Suomen tuulivoimaloiden keskimääräinen kapasiteettikerroin oli Suurin arvo oli 0.4 ja keskimääräinen luotettavuus 97% Kapasiteettikertoimien traaginen ero asettaa ydinvoiman ja tuulivoiman täysin erilaisiin rooleihin sähköntuotannossa; toinen ei kelpaa säätövoimaksi, toinen ei perusvoimaksi
29 Tehokerroin Turbiinin tuottaman tehon ja tuulen tehon suhdetta sanotaan tehokertoimeksi C P C P = P turbiini / P tuuli Tehokertoimen avulla saa suoraan turbiinin tuottaman tehon kullakin tuulennopeudella: P turbiini = C P ½ ρ A v 3 Tehokerroin riippuu lapojen nostovoimasta
30 Voimalan säätö Yleensä tuulivoimalaa säädetään niin, että alhaisella tuulennopeudella voimalan tehotuotantoa maksimoidaan (C P = max!) Navakalla tuulella tehontuotanto yritetään rajoittaa vakioarvoon (nimellisteho) (C P putoaa) Myrskyllä voimala suljetaan ja yritetään pitää ehjänä (C P =0)
31 Voimalan tuotto Yleensä valmistajan katalogista voi suoraan lukea voimalan tehokäyrän P(v). Tällöin voimala tuottaa vuodessa energian E= W(v) P(v) dv 8760h 0 (Tämä on helpompi laskea kuin E= ½ ρ A C P (v) v 3 dv)
32 Betzin laki 1926 Albert Betz esitti turbiinin liikemääräteorian, jossa virtaus on puhtaasti aksiaalinen (Rankine-Froude) Esityksessä on tiettyä neroutta; se johtaa hyvin tärkeään turbiinin tehokerrointa koskevaan teoreemaan, mutta sitä voi seurata lukiotiedoilla
33 Kun turbiini ottaa ilman virtauksesta tehoa, virtauksen täytyy hidastua Olkoon v 1 virtauksen nopeus ennen turbiinia, v 2 turbiinin jälkeen Turbiinin kohdalla virtausnopeus on keskiarvo näistä, (v 1 +v 2 )/2 Turbiinin läpi kulkee ilmamäärä dm/dt = A ρ (v 1 +v 2 )/2, josta imetään teho 2 P=1/2 (v 1 -v 22 ) dm/dt 2 = ρ/4 Α (v 1 -v 22 ) (v 1 +v 2 )
34 Jos turbiini ei ottaisi tehoa lainkaan, virtauksen teho olisi P 0 = ρ/2 Α v 1 3 Tehokerroin on c P =P/P 0 =1/2 [1-(v 2 /v 1 ) 2 ][1+v 2 /v 1 ] Voidaan osoittaa, että tehokertoimella on maksimi c P 16/ Tämä on Betzin laki Todellisella HAWT:lla c P Glauert on osoittanut, että myös kärkinopeussuhde ja lapojen lukumäärä rajoittavat tehokerrointa
35 Turbiinin lavan aerodynamiikka Turbiinin lavan profiili on samanlainen kuin lentokoneen siivessä, siipiprofiili (aerofoil) Kaikki virtaavassa kaasussa olevat kappaleet kokevat aerodynaamisen voiman Siiven erikoisuus on, että siinä aerodynaaminen voima on lähinnä nostovoimaa eikä vastusvoimaa
36 Siiven toiminta Ilmavirtaus kiinnittyy siipeen (Coandan ilmiö, lusikka ja vesihana), mutta se ei selitä nostovoimaa Virtaus kiertää eripitkät reitit yhtä nopeasti -selitys on täyttä kukkua. Siihen ei usko kuin Albert Einstein Koska siipeä ympäröi pyörre, siihen vaikuttaa nostovoima (Kutta-Joukowski) Koska siipi kääntää ilman virtauksen suunnan alaspäin, siipeen vaikuttaa nostovoima (liikemääräteoria)
37 Kohtauskulma (angle of attack) jänteen ja virtauksen välillä määrää nostovoiman ja vastusvoiman Nostovoima (kohtisuora virtaukselle) F L = ½ c L ρ A s v 2, (jossa A s on siiven ala, jänneväli x jänne) Vastusvoima (virtauksen suuntainen) F D = ½ c D ρ A s v 2 Liitoluku ε(α)=c L / c D
38 Kun kohtauskulma kasvaa, virtauksen irtoamispiste siirtyy edemmäksi lapaprofiilia Riittävän suurella kohtauskulmalla virtaus irtoaa kokonaan. Tällöin nostovoima katoaa ja vastusvoima kasvaa todella suureksi. Ilmiötä kutsutaan sakkaukseksi (stall) (vrt. paperiliidokki) Tuuliturbiinia säädetään lapojen sakkauksen avulla
39 Sakkaussäätö Tuuliturbiinin lavat voi saada sakkaamaan säätämällä pyörimisnopeutta (!) Turbiinin pyörimisnopeus ja tuulennopeus määräävät kärkinopeussuhteen λ λ=v kärki / v tuuli = ( R) / v tuuli Kärkinopeussuhde määrää kohtauskulman, ja sitä kautta nostovoiman. Nostovoima määrää turbiinin tuottaman tehon.
40 On siis olemassa paras kärkinopeussuhde, jolla turbiinia kannattaa pyörittää, jos haluaa maksimoida tehokertoimen Turbiinin tuottamaa tehoa voi rajoittaa pyörimisnopeutta säätämällä Näytä seuraavat kuvaajat: (λ,cp ) (v tuuli, ) (v tuuli, P) (v tuuli, c p )
41 Sakkaussäädön hyvät ja huonot puolet + Yksinkertainen toteuttaa + Ei vaadi kääntyviä lapoja - Rakenteet rasittuvat enemmän - Meluisampi - Tehorajoitus ei ole kovin täsmällinen
42 Turbiinin lapakulmasäätö Kohtauskulmaa voi muuttaa kääntämällä lapaa tai lavan kärkeä lavan pituusakselin ympäri. Tällöin nostovoima ja turbiinin tuottama teho muuttuvat. Tätä kutsutaan lapakulmasäädöksi (blade pitch angle control)
43 Lapakulmasäädön hyvät ja huonot puolet - Monimutkainen säätötapa - Vaatii moottorit lapojen juureen + Hyvä starttimomentti + Rakenteiden kuormitus pieni + Jokaista lapaa voi ohjata erikseen + Vähemmän melua + Hyvä myrskysuoja
44 Historiakatsaus 1970-luvulla oli öljykriisi, so. öljy kallistui hieman. Tuulivoima alkoi äkisti kiinnostaa. Jenkit tekivät tuulivoimaloita lentokonetekniikalla (Boeing), olivathan siivet tuttuja. Jenkkivehkeissä oli lapakulmasäätö ja ne olivat yhtä hi-tech kuin lentokoneet luotettavuus oli lähes nolla
45 Tanskalaiset tekivät tuulivoimaloita maataloustekniikalla, käyttäen tuttuja osia (turbiini, traktorin tappivaihde, oikosulkugeneraattori ja vakiosäätö) tekniikka oli tyhmää ja toimivaa Vikaantumisprosentti oli suuri, mutta pienen voimalan (20 kw) saattoi bönde korjata ihan itse Tanska otti huikean markkinajohdon kymmeniksi vuosiksi
46 Tanskalainen konsepti Tanskalainen konsepti (Danish concept) on kaikkien modernien tuulivoimaloiden kantamuoto. Avainsana on yksinkertaisuus. Alkuperäisessä tanskalaisessa konseptivoimalassa HAWT ylätuulessa Vaihde Oikosulkugeneraattori Vakiosäätö
47 Mitä opimme tästä? Kun kehität uutta teknologiaa, valitse yksinkertaisin ratkaisu, joka toimii edes joten kuten! Fizgig-featuret kannattaa lisätä myöhemmin.
48 Miksi turbiinissa on kolme lapaa? Lähes kaikissa uusissa tuuliturbiineissa on kolme lapaa Yksi lapa vaatii vastapainon (materiaalihukka) Kaksilapainen turbiini kärsii dynaamisesta hitausmomentista (hyrrävoimat) Jos turbiinin lapojen lukumäärä on parillinen, turbiini kärsii tornivarjoresonanssista (turbiinin keinunta) Kolme lapaa on kiva silmälle Viisi lapaa hukkaisi materiaalia
49 Tuulivoimalan talous Onko tuuli ilmaista? Paljonko tuulta Sinä omistat? Tuulisähkö ei ole ilmaista Kokonaistuotantokustannukset ovat luokkaa / MWh, mikä kilpailee öljyn kanssa hienosti Ydinvoima on ollut halvimmillaan 20 / MWh
50 Suuri osa tuulivoiman hinnasta on rahan hintaa eli pääomakustannuksia eli korkoa: 0.05 I lyhennyksiin 0.03 I korkoon 0.02 I käyttökustannuksiin Voimalan perustaminen on kallista, käyttö halpaa ja marginaalikustannukset nolla
51 Investointikustannukset Voimala Tuulimittaukset Maa Maaperätutkimus Henkilöstön koulutus Infrastruktuurikustannukset Tie Sähköverkkoliitäntä Perustukset Tarjouskilpailut, luvat, YVAselvitykset, hallinto, sähkösuunnittelu, mediapeli Tarvikkeet (varaosat, öljyt)
52 Käyttökustannukset Huolto ja korjaus (arvaamattomia!) Vakuutukset Hallinto Verot ja luvat Käyttökustannukset ovat n. 1,5%-2,5% investointikustannuksista eli C KK 0.02 Sähköverkkoliittymän maksut
53 Investointikustannukset ovat kokonaisuudessaan halpa 0.75 / W NOM normaali 1.0 / W NOM merellä 1.5 / W NOM ydinvoima 3.0 / W NOM aurinkokenno 6.0 / W NOM Meriasennus on kalliimpi, koska perustus maksaa yhtä paljon kuin voimala. Voimala puolestaan on hienompi ja kalliimpi (15%)kuin maalle asennettava. Merivoimala puolestaan tuottaa paremmin, joten sähkön hinta voi olla ihan kohdallaan.
54 Tuulisähkön hinta Tuulisähkön omakustannehinta (cost of energy, COE) lasketaan COE=(käyttökustannukset+lainanhoitokulut)/E TOT [okh] = / MWh
55 Hinta riippuu voimakkaimmin tuotetusta energiasta (tuulisuus ratkaisee kapasiteettikertoimen ja sähkön hinnan) Korot ovat myös tärkeät. Yleensä lasketaan 20 vuoden ja viiden prosentin annuiteettilainan korkojen mukaisesti annuiteettitekijä (annuity factor, AF) = 0.08 Tällöin COE = (AF+c KK ) I /( c F P NOM 8760h), jossa C KK on käyttökustannuskerroin, noin 2 %
56 Tuulivoiman kannattavuus Tuulivoima kannattaa, jos Muuta ei ole Puisto alentaa yksikkökustannuksia Jos voi syrjäyttää tuotantoa, jolla on suuret mukut (diesel!) Jos sähköverkko hyötyy Jos haluaa noudattaa Kioton sopimusta (päästökauppa!) Jos omistaa myös vesivoimaa
57 Tuulivoiman hinta laskee koko ajan voimaloiden koko kasvaa teknologia paranee Valtiot tukevat tuulivoimaa, joskin eri tavoin. Tunnetusti eniten tuulivoimaa saa ns. Saksan mallilla, jossa verkon omistaja on velvollinen ostamaan tuulivoiman ja maksamaan hinnan, joka on fiksattu osuus kuluttajahinnasta Suomalainen teollisuus lypsää tuulivoimasta hunajaa ABB:n generaattorit Moventaksen (Metso drives) vaihteet Ahlstromin lasikuidut lapoihin
58 Pystyakseliturbiinit (VAWTs) Kahta pystyakseliturbiinimallia (vertical axis wind turbine) on käytetty tehon tuotannossa: Darrieus-turbiinia ja Savonius-turbiinia
59 Darrieus-turbiini Näyttää lähinnä vispilältä Toimii nostovoimalla, lavat ovat siipiprofiiliset Lavat on taivutettu troposkien ( pyörivä köysi ) -käyrän mukaan, jottei niissä olisi leikkausjännityksiä Aina sakkaussäätöinen
60 + hyvä tehokerroin + raskaat laitteistot maassa + toiminta riippumatonta tuulen suunnasta akselilla merkittäviä vääntöjännityksiä jarru on iso ei kovin korkealla maasta ei ollenkaan käynnistysmomenttia(!)
61 Savonius-turbiini Suomalaisen Sigurd Savoniuksen keksintö vuodelta 1924 Hyödyntää sekä vastusta että pyörrettä Kärkinopeussuhde ei ylitä ykköstä turbiini on todella hidaskäyntinen
62 + valtava starttimomentti + riippumaton tuulen suunnasta + raskas kalusto maassa + hiljainen + itserajoittava + karvalakkimalli on äärimmäisen helppo rakentaa aivan surkea tehokerroin (c P 0.16) torniin ja lapoihin kohdistuu huikeita voimia
63 Vaihteet Tuulivoimalan turbiinin lavan kärki ei voi edetä mitä hyvänsä vauhtia. Nykyään vauhti on noin 95 m/s. Tästä syystä suuri turbiini pyörii hitaammin kuin pieni. Toisaalta suurempi turbiini tuottaa suuremman tehon, sillä sen ala on suurempi P = c p (λ). ½ ρ A v 3 Koska teho on P = τ ω, suuren turbiinin momentin täytyy olla todella suuri
64 Tavanomainen generaattori ei pysty tuottamaan vaadittavaa momenttia. Tarvitaan vaihde. Tuulivoimaloissa käytetään kahta vaihdetyyppiä: tappivaihdetta (parallel-shaft gear) ja planeettavaihdetta (epicyclic gear) Välityssuhteet voivat olla jopa 1:100, joten vaihde on usein moniportainen. WinWind Oulusta myy mallia, jossa on yksiportainen planeettavaihde ja tavallista hienompi generaattori (melkein suoravetoinen)
65 Tappivaihde
66 Hyvät puolet Huonot puolet Yksinkertainen Raskas Halpa huoltaa Pieni vaihtosuhde, usein moniportainen
67 Planeettavaihde
68 Hyvät puolet Huonot puolet Iso vaihtosuhde Kompakti Kestävä Kaksisuuntainen Monimutkainen rakentaa Vaatii usein jäähdytystä
69 Vaihteellinen generaattori on järkevämmän kokoinen ja hintainen kuin vaihteeton Vaihteen huonot puolet Vaihde painaa Vaihde syö tehoa Vaihde meluaa Vaihde vaatii huoltoa Vaihde vikaantuu Vaihde pidentää akselia Vaihde maksaa Tietyn rajan jälkeen vaihde ei ole mahdollinen (6 megawatin jätit ovat suoravetoisia) (aaltovoimala on suoravetoinen) (Polinder)
70 Tuulivoimalan generaattorit Sähkögeneraattori ja -moottori ovat periaatteessa sama laite, sähkökone
71 Pari totuutta sähkökoneista 1. Koneen vääntömomentti määrää koneen fyysisen koon τ B k I D 2 L - rautarakenteiden kyllästyminen rajoittaa B:tä - virtakuormaa k I rajoittavat kyllästyminen ja lämpenemä 2. Pyörimisnopeus määrää koneen tehon 3. Koneen fyysinen koko määrää monia hintatekijöitä
72 Toimintaperiaate Roottorilla (suomeksi napapyörä :) on joko käämitys tai kestomagneetit Roottori pyörii, ja staattorilla on käämitys, jonka roottorin kenttä läpäisee
73 Muuttuva vuo tuottaa staattorikäämeihin sähkömotorisen voiman, joka luo virtoja Virrat tuottavat magneettikentän, joka kohdistaa voimia roottoriin. Voimat vaikuttavat raudassa. (Eivät kuparissa!) Staattorin ja roottorin magneettikentät pyörivät aina tahdissa (!)
74 Tuuligeneraattorit ovat lähes aina 1. Oikosulkugeneraattoreita 2. Kestomagneettitahtigeneraattoreita 3. Liukurengasgeneraattoreita
75 Oikosulkukone Roottorilla on vain häkkikäämitys (squirrel-cage winding) ja rautaa
76 Roottorille tarvittavat navat syntyvät Faradayn lain mukaan induktiolla Roottori ei pyöri yhtä nopeasti kuin sen oma magneettikenttä, vaan sillä on jättämä (slip). S=1- ω ROT / ω M Roottorin rakenne on yksinkertainen ja karu eli hyvä Hyötysuhde on aina pienempi kuin (1-S)
77 Hyvät puolet Huonot puolet Yksinkertainen Halpa Toimintavarma Huono hyötysuhde Huono tehopainosuhde Vaatii loistehoa roottorin magnetointiin
78 Kestomagneettitahtigeneraattorit Kestomagneettitahtigeneraattorissa (permanent-magnet synchronous generator) roottorilla on kestomagneetit + Hyötysuhde parempi kuin IM:llä + Kestomagneetit yhtä luotettavia kuin häkkikäämitys + Hyvä momentti-painosuhde, vaihteettomuus vähentää huollon tarvetta Vaatii aina kalliin konvertterin Kallis on generaattorikin
79 Liukurengasgeneraattori Konvertterista saa pienemmän käyttämällä liukurengasroottoria Roottorilla on kolmivaihekäämitys, jonne virrat tuodaan liukurenkailla ja hiiliharjoilla Konvertteri syöttääkin roottoria, jolloin magneettisia napoja voi siirrellä roottorilla mielensä mukaan; verkkoon tulee aina kaunista 50 Hz:n siniä, riippumatta siitä, millä vauhdilla roottori pyörii
80 Hyvät puolet Huonot puolet Tehohäviöt konvertterissa pieniä Konvertteri pieni ja halpa Harjojen huolto kuin tavallisella tahtikoneella, jossa on kenttäkäämit
81 Tuulivoiman ympäristöystävällisyys Kokonaiselinkaari Energian takaisinmaksuaika 3-8kk (vrt. Ydinvoima 0,8 kk ja aurinkosähkö 27-28kk) Materiaalit voidaan enimmäkseen kierrättää Polttoainetta ja jätettä ei tarvita (Jos polttoaine lasketaan, tuulivoima tuottaa valmistusenergiansa, ydinvoima vain 0,3-kertaisesti)
82 Käyttö ja ympäristö Maisemahaitta (?) Vaihtoehtoiskustannus Vilkunta Melu TV- ja radiohäiriö (?) Tutka Psykologiset tekijät ovat tärkeitä Kaikki haitat vähenevät, jos asukkaat omistavat läheisen tuulivoimalan!
83 Tuulivoima ja linnut Jenkeissä on ollut paljon lintukuolemia Altamontin ristikkotornit, petolinnut (etenkin kultakotkat) ja riistaeläinjyrsijät ovat huono yhdistelmä Tilastojen mukaan jenkkilässä talot tappavat miljardi lintua per vuosi, liikenne 80 miljoonaa l.p.v. Tuulivoiman osuus lintukuolemista on alle 0.02 % (so. 200 ppm kuitenkin n. kaksisataatuhatta lintua) Lemmikkikissat tappavat enemmän lintuja kuin tuulivoimalat
84 Isossa-Britanniassa on tutkittu suosittujen muuttoreittien varrella olevia tuulivoimaloita 10-4 törmäystä per ohilento 1-2 törmäystä / turbiini / vuosi UK:ssa Autot tappavat 10 7 lintua vuodessa Tanskassa samansuuntaisia tuloksia tuulivoimala ei ole tavallista korkeaa rakennelmaa vaarallisempi Exxon Valdez kuittasi 1000 vuoden tuulivoimalintukuolemat Lintu- ja lepakkosuunnittelu on nykyään osa tuulivoimalaprojektia
85 Muut eläimet ja tuulivoima Todentamattomia väitteitä kalakadosta on esiintynyt julkisuudessa Porot rakastavat tuulivoimaa, sillä turbiinin vinkuna pelottaa susia
86 Tuulivoima ja yhteiskunta Kehitysmaihin on mukavampi laittaa tuuli- kuin ydinvoimaa (the Bomb!) Terrorismi ei toimi hyvin tuulivoimaa vastaan Tuulivoimalaonnettomuudet eivät pelota
Tuulennopeuksien jakauma
Tuulennopeuksien jakauma Kaikki tuulennopeudet eivät ole yhtä todennäköisiä (no shit, Sherlock!) Tietyn tuulennopeuden todennäköisyystiheyden antaa varsin tarkasti kaksiparametrinen Weibullin jakauma W(v)
LisätiedotSMG 4500 Tuulivoima. Luentotiivistelmät
SMG 4500 Tuulivoima Luentotiivistelmät Kurssi ei valitettavasti seuraa yksittäistä oppikirjaa. Prujua ei ole. Rikkaat voivat hankkia kirjan Mukund R. Patel: Wind and Solar Power Systems Tentti perustuu
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Tuuliturbiinin toiminta TUULIVOIMALAN RAKENNE
SMG-4500 Tuulivoima Neljännen luennon aihepiirit Tuulivoimalan rakenne Tuuliturbiinin toiminta Turbiinin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Turbiinin tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit TUULEN TEHO
SMG-4500 Tuulivoima Kolmannen luennon aihepiirit Tuulen teho: Betzin lain johtaminen Tuulivoimalatyypeistä: Miksi vaaka-akselinen, miksi kolme lapaa? Aerodynamiikkaa: Tuulivoimalan roottorin lapasuunnittelun
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA
SMG-4500 Tuulivoima Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Vakionopeuksinen voimala Vaihtuvanopeuksinen voimala 1 YLEISTÄ ASIAA
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Ensimmäisen luennon aihepiirit. Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat TUULEN LUONNONTIETEELLISET PERUSTEET
SMG-4500 Tuulivoima Ensimmäisen luennon aihepiirit Tuuli luonnonilmiönä: Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat 1 TUULEN LUONNONTIETEELLISET PERUSTEET Tuuli on ilman liikettä suhteessa maapallon pyörimisliikkeeseen.
LisätiedotTuulivoima. Energiaomavaraisuusiltapäivä 20.9.2014. Katja Hynynen
Tuulivoima Energiaomavaraisuusiltapäivä 20.9.2014 Katja Hynynen Mitä on tuulivoima? Tuulen liike-energia muutetaan toiseen muotoon, esim. sähköksi. Kuva: http://commons.wikimedia.org/wiki/file: Windmill_in_Retz.jpg
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Neljännen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan rakenne. Roottorin toimintaperiaate TUULIVOIMALAN RAKENNE
SMG-4500 Tuulivoima Neljännen luennon aihepiirit Tuulivoimalan rakenne Roottorin toimintaperiaate Roottorin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Tuulivoimalan tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN
LisätiedotPVO-INNOPOWER OY. Tuulivoima Suomessa ja maailmalla 15.6.2011 Tuulta Jokaiselle, Lapua Suunnitteluinsinööri Ari Soininen
PVO-INNOPOWER OY Tuulivoima Suomessa ja maailmalla 15.6.2011 Tuulta Jokaiselle, Lapua Suunnitteluinsinööri Ari Soininen Pohjolan Voima Laaja-alainen sähköntuottaja Tuotantokapasiteetti n. 3600 MW n. 25
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kuudennen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset AIHEESEEN LIITTYVÄ TERMISTÖ (1/2)
SMG-4500 Tuulivoima Kuudennen luennon aihepiirit Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset Aiheeseen liittyvä termistö Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä Suomen tuulivoimatuotanto 1 AIHEESEEN LIITTYVÄ
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Viidennen luennon aihepiirit YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA
SMG-4500 Tuulivoima Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Tuulivoimalakonseptit 1 YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA Generaattori
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kolmannen luennon aihepiirit ILMAVIRTAUKSEN ENERGIA JA TEHO. Ilmavirtauksen energia on ilmamolekyylien liike-energiaa.
SMG-4500 Tuulivoima Kolmannen luennon aihepiirit Tuulen teho: Betzin lain johtaminen Tuulen mittaaminen Tuulisuuden mallintaminen Weibull-jakauman hyödyntäminen ILMAVIRTAUKSEN ENERGIA JA TEHO Ilmavirtauksen
LisätiedotTuulivoiman ympäristövaikutukset
Tuulivoiman ympäristövaikutukset 1. Päästöt Tuulivoimalat eivät tarvitse polttoainetta, joten niistä ei synny suoria päästöjä Valmistus vaatii energiaa, mikä puolestaan voi aiheuttaa päästöjä Mahdollisesti
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Kahdeksannen luennon aihepiirit. Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset
SMG-4500 Tuulivoima Kahdeksannen luennon aihepiirit Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset Tuulen nopeuden mallintaminen Weibull-jakaumalla Pinta-alamenetelmä Tehokäyrämenetelmä 1 TUULEN VUOSITTAISEN KESKIARVOTEHON
LisätiedotLämpöä tuulivoimasta ja auringosta. Esa.Eklund@KodinEnergia.fi. Kodin vihreä energia Oy 30.8.2012
Lämpöä tuulivoimasta ja auringosta 30.8.2012 Esa.Eklund@KodinEnergia.fi Kodin vihreä energia Oy Mitä tuulivoimala tekee Tuulivoimala muuttaa tuulessa olevan liikeenergian sähköenergiaksi. Tuulesta saatava
LisätiedotErkki Haapanen Tuulitaito
SISÄ-SUOMEN POTENTIAALISET TUULIVOIMA-ALUEET Varkaus Erkki Haapanen Laskettu 1 MW voimalalle tuotot, kun voimalat on sijoitettu 21 km pitkälle linjalle, joka alkaa avomereltä ja päättyy 10 km rannasta
LisätiedotTuulivoiman teknistaloudelliset edellytykset
Tuulivoiman teknistaloudelliset edellytykset Erkki Haapanen, DI erkki.haapanen@tuulitaito.fi +358505170731 puh. www.tuulitaito.fi 25.2.2011 Tuulitaito Karttojen, kuvien ja tekstien tekijänoikeuksista Pohjakartta-aineisto:
LisätiedotDEE Tuulivoima
DEE-53020 Tuulivoima Aihepiiri 4 Tuulivoimalan rakenne Roottorin toimintaperiaate Roottorin teho Nostovoima ja vastusvoima Suhteellinen tuuli Pintasuhde Tuulivoimalan tehonsäätö 1 TUULIVOIMALAN RAKENNE
LisätiedotDEE Tuulivoiman perusteet
Viidennen luennon aihepiirit Tuulivoimaloiden generaattorit Toimintaperiaate Tahtigeneraattori Epätahtigeneraattori Tuulivoimalakonseptit 1 YLEISTÄ ASIAA GENERAATTOREISTA Generaattori on laite, joka muuttaa
LisätiedotTuulimittausten merkitys ja mahdollisuudet tuulipuiston suunnittelussa ja käytössä
Tuulimittausten merkitys ja mahdollisuudet tuulipuiston suunnittelussa ja käytössä Energiamessut 2010 Tampere Erkki Haapanen, DI erkki.haapanen(at)tuulitaito.fi Miksi tämä esitys Suomessa yleisin tuulivoimalan
LisätiedotPäivän vietto alkoi vuonna 2007 Euroopan tuulivoimapäivänä, vuonna 2009 tapahtuma laajeni maailman laajuiseksi.
TIETOA TUULIVOIMASTA: Maailman tuulipäivä 15.6. Maailman tuulipäivää vietetään vuosittain 15.kesäkuuta. Päivän tarkoituksena on lisätä ihmisten tietoisuutta tuulivoimasta ja sen mahdollisuuksista energiantuotannossa
Lisätiedotwww.finnwind.fi Päivitetty 3.10.2011 Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet
Tuule C200 tuulivoimalan yleiskuvaus...2 Tekniikan yleiskuvaus...3 Tuule H200 tuulivoimalan tuottokäyrä...4 Mittapiirros...5 Potkuri ja napa...6 Generaattori...6 Sähkölaitteet...8 Tekninen dokumentaatio...9
LisätiedotTuulivoimalatekniikan kehityksen vaikutus syöttötariffin tasoon
Tuulivoimalatekniikan kehityksen vaikutus syöttötariffin tasoon 27.7.2015 Raportin laatinut: Tapio Pitkäranta Diplomi-insinööri, Tekniikan lisensiaatti Tapio Pitkäranta, tapio.pitkaranta@hifian.fi Puh:
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Toisen luennon aihepiirit VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT TUULET
SMG-4500 Tuulivoima Toisen luennon aihepiirit Tuuli luonnonilmiönä: Ilmavirtoihin vaikuttavien voimien yhteisvaikutuksista syntyvät tuulet Globaalit ilmavirtaukset 1 VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT
LisätiedotSääilmiöt tapahtuvat ilmakehän alimmassa kerroksessa, troposfäärissä (0- noin 15 km).
Sää ja ilmasto Sää (engl. weather) =ilmakehän alaosan, fysikaalinen tila määrätyllä hetkellä määrätyllä paikalla. Ilmasto (engl. climate) = pitkäaikaisten (> 30 vuotta) säävaihteluiden keskiarvo. Sääilmiöt
LisätiedotMerja Paakkari, Hafmex Wind Oy Erkki Haapanen, Tuulitaito 10/2011
Merja Paakkari, Hafmex Wind Oy Erkki Haapanen, Tuulitaito 10/2011 Jämsäniemi Alueen pituus ~ 10 km Voidaan jakaa kolmeen osaan Alueen täyttää pienet metsä ja peltotilkut, joidenvälissä pieniä järviä ja
LisätiedotSÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA. Harjoitus - luento 6. Tehtävä 1.
SÄHKÖENERGIATEKNIIIKKA Harjoitus - luento 6 Tehtävä 1. Aurinkokennon virta I s 1,1 A ja sen mallissa olevan diodin estosuuntainen kyllästysvirta I o 1 na. Laske aurinkokennon maksimiteho suhteessa termiseen
LisätiedotDEE Tuulivoiman perusteet
DEE-53020 Tuulivoiman perusteet Aihepiiri 2 Tuuli luonnonilmiönä: Ilmavirtoihin vaikuttavien voimien yhteisvaikutuksista syntyvät tuulet Globaalit ilmavirtaukset 1 VOIMIEN YHTEISVAIKUTUKSISTA SYNTYVÄT
LisätiedotBL20A1200 Tuuli- ja aurinkoenergiateknologia ja liiketoiminta
BL20A1200 Tuuli- ja aurinkoenergiateknologia ja liiketoiminta Tuulipuiston investointi ja rahoitus Tuulipuistoinvestoinnin tavoitteet ja perusteet Pitoajalta lasketun kassavirran pitää antaa sijoittajalle
LisätiedotMaatuulihankkeet mahdollistavat teknologiat. Pasi Valasjärvi
Maatuulihankkeet mahdollistavat teknologiat Pasi Valasjärvi Sisältö Yritys ja historia Mikä mahdollistaa maatuulihankkeet? Tuotetarjonta Asioita, joilla tuulivoimainvestointi onnistuu Verkkovaatimukset
LisätiedotVAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Jouko Esko n85748 Juho Jaakkola n86633. Dynaaminen Kenttäteoria GENERAATTORI.
VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Jouko Esko n85748 Juho Jaakkola n86633 Dynaaminen Kenttäteoria GENERAATTORI Sivumäärä: 10 Jätetty tarkastettavaksi: 06.03.2008 Työn tarkastaja Maarit
LisätiedotTuulivoiman mahdollisuudet sisämaassa Tuulivoimahankkeen vaiheet Pieksämäen kaupungintalo 18.11.2010
Tuulivoiman mahdollisuudet sisämaassa Tuulivoimahankkeen vaiheet Pieksämäen kaupungintalo 18.11.2010 Miksi tuulivoimaa? Ilmainen ja uusiutuva kotimainen polttoaine Tuotannossa ei aiheudu päästöjä maahan,
LisätiedotTUULIVOIMATUET. Urpo Hassinen 10.6.2011
TUULIVOIMATUET Urpo Hassinen 10.6.2011 UUSIUTUVAN ENERGIAN VELVOITEPAKETTI EU edellyttää Suomen nostavan uusiutuvan energian osuuden energian loppukäytöstä 38 %:iin vuoteen 2020 mennessä Energian loppukulutus
LisätiedotMagneettikenttä ja sähkökenttä
Magneettikenttä ja sähkökenttä Gaussin laki sähkökentälle suljettu pinta Ampèren laki suljettu käyrä Coulombin laki Biot-Savartin laki Biot-Savartin laki: Onko virtajohdin entisensä? on aina kuvan tasoon
Lisätiedot766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4
766323A Mekaniikka, osa 2, kl 2015 Harjoitus 4 0. MUISTA: Tenttitehtävä tulevassa päätekokeessa: Fysiikan säilymislait ja symmetria. (Tästä tehtävästä voi saada tentissä kolme ylimääräistä pistettä. Nämä
LisätiedotOikosulkumoottorin vääntömomenttikäyrä. s = 0 n = n s
Oikosulkumoottorin vääntömomenttikäyrä M max M n M nk. kippauspiste M = momentti M max = maksimimomentti M n = nimellismomentti s = jättämä n = kierrosnopeus n s = tahtikierrosnopeus n n = nimelliskierrosnopeus
LisätiedotKäyttötoimikunta Sähköjärjestelmän matalan inertian hallinta
Käyttötoimikunta Sähköjärjestelmän matalan inertian hallinta Miksi voimajärjestelmän inertialla on merkitystä? taajuus häiriö, esim. tuotantolaitoksen irtoaminen sähköverkosta tavanomainen inertia pieni
LisätiedotWind Power in Power Systems: 24 Introduction to the Modelling of Wind Turbines
Wind Power in Power Systems: 24 Introduction to the Modelling of Wind Turbines Johdanto Tässä kappaleessa esitetään näkökohtia liittyen tuulivoimaloiden simulointiin ja niiden mallintamiseen. Tietokonemallinnuksen
LisätiedotLiisa Haarla Fingrid Oyj. Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia
Liisa Haarla Fingrid Oyj Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia Mikä muuttuu? Ilmastopolitiikka, teknologian muutos ja yhteiskäyttöjärjestelmien välinen integraatio aiheuttavat muutoksia: Lämpövoimalaitoksia
LisätiedotSiemens Wind Power Arktista tuulivoimaosaamista 25 vuotta
Siemens Wind Power Arktista tuulivoimaosaamista 25 vuotta Pasi Valasjärvi Kylmät olosuhteet ja jään poistaminen Sisältö: 1. Alustus: Miksi ja mitä? 2. Siemens ja lapalämmitys (Blade De-Icing) 3. De-icing
LisätiedotTuulivoima Suomessa. Anni Mikkonen, Suomen Tuulivoimayhdistys. 2.10.2013 Tuulikiertue 2013 1
Tuulivoima Suomessa Anni Mikkonen, Suomen Tuulivoimayhdistys 2.10.2013 Tuulikiertue 2013 1 Tuulivoiman osuus EU:ssa ja sen jäsenmaissa 2012 Lähde: EWEA, 2013 Tanska 27% Saksa 11% Ruotsi 5% Suo mi 1% Tuulivoimarakentamisen
LisätiedotPienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä.
SÄHKÖJOHDOT Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä. R jx Resistanssit ja reaktanssit pituusyksikköä kohti saadaan esim. seuraavasta taulukosta. Huomaa,
LisätiedotNäin rakennettiin Torkkolan tuulivoimapuisto
Näin rakennettiin Torkkolan tuulivoimapuisto Merikaarrontie N Torkkola Vähäkyrö 7 Torkkolan tuulivoimapuisto sijaitsee Vaasassa, Merikaarrontien varrella, Kyrönjoen eteläpuolella. Pinta-ala: noin 1 000
LisätiedotTuulivoima ja maanomistaja
Tuulivoima ja maanomistaja Ympäristöasiamiespäivät Marraskuu 2012 Markus Nissinen Metsänomistajien liitto Länsi-Suomi Miksi tuulivoimaa? Tarve uusiutuvalle energialle, esim. EU:n tavoite 20-20-20 Tuulivoima
LisätiedotSuprajohtava generaattori tuulivoimalassa
1 Suprajohtava generaattori tuulivoimalassa, Seminaaripäivä, Pori 2 Tuulivoiman kehitysnäkymät Tuuliturbiinien koot kasvavat. Vuoden 2005 puolivälissä suurin turbiinihalkaisija oli 126 m ja voimalan teho
LisätiedotEnergia- ja ilmastostrategia VNS 7/2016 vp
Energia- ja ilmastostrategia VNS 7/2016 vp Anni Mikkonen Toiminnanjohtaja Suomen Tuulivoimayhdistys 16.2.2017 Sähköntuotanto energialähteittäin (66,1 TWh) Fossiilisia 20,1 % Uusiutuvia 45 % Sähkön kulutuksesta
LisätiedotSMG-4500 Tuulivoima. Ensimmäisen luennon aihepiirit. Ilmanpaine Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat ILMANPAINE (1/2)
SMG-4500 Tuulivoima Ensimmäisen luennon aihepiirit Tuuli luonnonilmiönä: Ilmanpaine Ilmavirtojen liikkeisiin vaikuttavat voimat 1 ILMANPAINE (1/2) Ilma kohdistaa voiman kaikkiin kappaleisiin, joiden kanssa
LisätiedotKaukoluettavine mittareineen Talouslaskelmat kustannuksineen ja tuottoineen on osattava laskea tarkasti
Tornio 24.5.2012 Tuulivoimala on vaativa hanke Esim. viljelijän on visioitava oman tilansa kehitysnäkymät ja sähkötehon tarpeet Voimalan rakentaminen, perustuksen valu ja lujuuslaskelmat ovat osaavien
LisätiedotTuulivoimaloiden ympäristövaikutukset
25.10.2012 1 (6) Tilaaja Suomen Tuulivoima Oy y-tunnus 24098903 Tuulivoimaloiden ympäristövaikutukset Savonrannan Syvälahden tuulivoimalat 25.10.2012 2 (6) Turbiinien varjovaikutus Turbiinin pyörivä roottori
LisätiedotSuunnittelee ja valmistaa itseseisovia putki ja ristikkomastoja pientuulivoimaloille 1 250 kw
PORI YLIOPISTOKESKUS 21.9.2010 Esa Salokorpi Cell +358 50 1241 esa@nac.fi Oy Nordic AC Ltd Suunnittelee ja valmistaa itseseisovia putki ja ristikkomastoja pientuulivoimaloille 1 250 kw Modulaarinen rakenne
LisätiedotTuulivoima Suomessa Näkökulma seminaari Dipoli 17.9.2008
Tuulivoima Suomessa Näkökulma seminaari Dipoli 17.9.2008 Historia, nykypäivä ja mahdollisuudet Erkki Haapanen Tuulitaito Tuulivoimayhdistys 20 vuotta 1970-luvulla energiakriisi herätti tuulivoiman eloon
LisätiedotOnko Suomesta tuulivoiman suurtuottajamaaksi?
Onko Suomesta tuulivoiman suurtuottajamaaksi? Ilmansuojelupäivät Lappeenranta 18.-19.8.2015 Esa Peltola VTT Teknologian tutkimuskeskus Oy Sisältö Mitä tarkoittaa tuulivoiman suurtuottajamaa? Tuotantonäkökulma
LisätiedotMetropolia AMK BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU
BOSCH REXROTH HYDRAULIPENKIN KONSEPTISUUNNITTELU 1. Konsepti Nykyisestä penkistä päivitetty versio, 315 kw käyttöteholla. Avoimen ja suljetun piirin pumput sekä hydraulimootorit testataan samassa asemassa.
LisätiedotMaatilan Energiahuolto TUULIVOIMA HEINOLA OY. Martti Pöytäniemi, RUOVESI
Ita, kic SSNÄj0KI 3-6.7.2OI3.. TUULIVOIMA HEINOLA OY Martti Pöytäniemi, RUOVESI Talvella 203 käynnistynyt kw:n Bonus voimala sijaitsee Ruoveden Kytövuorella ( m). Maston mitta m ja siiven pituus 22 m.
LisätiedotAURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA
AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA Esityksen sisältö Johdanto aiheeseen Aurinkosähkö Suomen olosuhteissa Lyhyesti tekniikasta Politiikkaa 1 AURINKOSÄHKÖ MAAILMANLAAJUISESTI (1/3) kuva: www.epia.org
LisätiedotTOPI AALTO E, RO I VAHAMÄKI, A TTI JOKI E, TOMMI SUOMELA TUULIVOIMAKO SEPTIT JA IIDE KÄYTETTÄVYYSVERTAILU Seminaarityö
1 TOPI AALTO E, RO I VAHAMÄKI, A TTI JOKI E, TOMMI SUOMELA TUULIVOIMAKO SEPTIT JA IIDE KÄYTETTÄVYYSVERTAILU Seminaarityö Tarkastaja: Aki Korpela 2 SISÄLLYS TIIVISTELMÄ 1. Johdanto 4 2. Tuulivoimalatekniikka
LisätiedotSÄHKÖMOOTTORI JA PROPULSIOKÄYTTÖ
SÄHKÖMOOTTORI JA PROPULSIOKÄYTTÖ Sähkökonetyyppien soveltuvuus pienitehoiseen propulsioon 25.5.2011 Metropolia Ammattikorkeakoulu 1 Sisältö Sähkökoneen funktio Sähkökonetyyppejä Lataavan propulsion vaatimuksia
LisätiedotHumppilan Urjalan Tuulivoimapuisto. Voimamylly Oy Humppila - Urjala 30.8.2012
Humppilan Urjalan Tuulivoimapuisto Voimamylly Oy Humppila - Urjala 30.8.2012 Suomen tavoitteet vuoteen 2020 mennessä Suomi on sitoutunut nostamaan uusiutuvan energian käytön osuuden noin 20 %:iin Tämän
LisätiedotTuulivoimaa sisämaasta
Tuulivoimaa sisämaasta SISÄ-SUOMEN SUOMEN POTENTIAALISET TUULIVOIMA-ALUEET ALUEET Saarijärvi 25.1.2011 Erkki Haapanen www.tuulitaito.fi Tekijänoikeuksista Huom. Mikäli tässä esityksessä olevia karttoja
LisätiedotWind Power in Power Systems. 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta)
Wind Power in Power Systems 16. Practical Experience with Power Quality and Wind Power (Käytännön kokemuksia sähkön laadusta ja tuulivoimasta) 16.1 Johdanto Täydellinen sähkön laatu tarkoittaisi, että
LisätiedotLatamäen Tuulivoimahanke, Luhanka
Latamäen Tuulivoimahanke, Luhanka Melumallinnus Erkki Heikkola Raportin otsikko ja kirjoittajat Latamäen Tuulivoimahanke, Luhanka - Melumallinnus Erkki Heikkola Numerola Oy Asiakas Ilmatar Luhanka Oy Tiivistelmä
LisätiedotAjan, paikan ja laadun merkitys ylijäämäenergioiden hyödyntämisessä. Samuli Rinne
Ajan, paikan ja laadun merkitys ylijäämäenergioiden hyödyntämisessä Samuli Rinne Jätettä on materiaali, joka on joko - väärässä paikassa -väärään aikaan tai - väärää laatua. Ylijäämäenergiaa on energia,
LisätiedotPrimäärienergian kulutus 2010
Primäärienergian kulutus 2010 Valtakunnallinen kulutus yhteensä 405 TWh Uusiutuvilla tuotetaan 27 prosenttia Omavaraisuusaste 32 prosenttia Itä-Suomen* kulutus yhteensä 69,5 TWh Uusiutuvilla tuotetaan
LisätiedotESISELVITYS MERENKURKUN KIINTEÄN YHTEYDEN JA TUULIVOIMAN SYNERGIAEDUISTA. Merenkurkun neuvosto 2009
ESISELVITYS MERENKURKUN KIINTEÄN YHTEYDEN JA TUULIVOIMAN SYNERGIAEDUISTA Merenkurkun neuvosto 2009 Merenkurkun tuulivoimavisio 2 Esiselvityksen tavoitteet ja lähtökohdat Tavoitteet Selvittää tuulivoimatuotannon
LisätiedotDEE-53010 Aurinkosähkön perusteet
DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Seitsemännen luennon aihepiirit Aurinkosähkön energiantuotanto-odotukset Etelä-Suomessa Mittaustuloksia Sähkömagnetiikan mittauspaneelista ja Kiilto Oy:n 66 kw:n aurinkosähkövoimalasta
LisätiedotTekijä: Markku Savolainen. STIRLING-moottori
Tekijä: Markku Savolainen STIRLING-moottori Perustietoa Perustietoa Palaminen tapahtuu sylinterin ulkopuolella Moottorin toiminta perustuu työkaasun kuumentamiseen ja jäähdyttämiseen Työkaasun laajeneminen
LisätiedotTuulipuisto Multian Vehkoolle Esimerkki tuulivoima-alueen analyysistä
Tuulipuisto Multian Vehkoolle Esimerkki tuulivoima-alueen analyysistä Sisä-Suomen tuulivoima-alueiden arviointi Esimerkki Tuuliatlaksen ja WASP-laskennan tuloksista Erkki Haapanen Mikkeli 3.11.2010 Erkki.Haapanen(at)tuulitaito.fi
LisätiedotNapapiirin luontokansio
Puolipilvistä, sanoi etana ja näytti vain toista sarvea Tutki säätilaa metsässä ja suolla ja vertaa tuloksia. Säätilaa voit tutkia mihin vuodenaikaan tahansa. 1. Mittaa a) ilman lämpötila C b) tuulen nopeus
LisätiedotSähköverkkovisio 2025? 16/03/2016 Jarmo Partanen
Sähköverkkovisio 2025? TOIMINTAYMPÄRISTÖN MUUTOKSET Sähkömarkkinat 16/03/2016 Jarmo Partanen Sähkömarkkinat Driving Forces Sarjatuotantoon perustuva teknologia Sääriippuvainen sähkön tuotanto, jolla alhaiset
LisätiedotPumppujen käynnistys- virran rajoittaminen
Pumppujen käynnistys- virran rajoittaminen Seppo Kymenlaakson Sähköverkko Oy Urakoitsijapäivä Sokos Hotel Vaakuna 12.3. 2014 Kouvola Käynnistysvirrat, yleistä Moottori ottaa käynnistyshetkellä ns. jatkuvan
LisätiedotSähkömagneettinen induktio
Sähkömagneettinen induktio Vuonna 1831 Michael Faraday huomasi jotakin, joka muuttaisi maailmaa: sähkömagneettisen induktion. ( Magneto-electricity ) M. Faraday (1791-1867) M.Faraday: Experimental researches
LisätiedotFYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ
FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ MEKANIIKKA Nopeus ja keskinopeus 6. Auto kulkee 114 km matkan tunnissa ja 13 minuutissa. Mikä on auton keskinopeus: a) Yksikössä km/h 1. Jauhemaalaamon kuljettimen nopeus on
LisätiedotPohjois-Karjalan tuulivoimaselvitys lisa alueet, pa ivitetty
Merja Paakkari 21.12.2012 1(17) Pohjois-Karjalan tuulivoimaselvitys lisa alueet, pa ivitetty 21.12.2012 Kunta Alue Tuulisuus/ tuuliatlas [m/s] Nurmes Juuka Lieksa Lieksa/ Nurmes Lieksa Kontiolahti Panjavaara
LisätiedotTUULIVOIMALOIDEN MELUVAIKUTUKSET
TUULIVOIMALOIDEN MELUVAIKUTUKSET Tuulivoima Kotkassa 28.11.2013 Jani Kankare Puh. 040 574 0028 Jani.Kankare@promethor.fi Promethor Oy Vuonna 1995 perustettu asiantuntijayritys, jonka yhtenä toimialueena
LisätiedotTUULIVOIMA KOTKASSA 28.11.2013. Tuulivoima Suomessa
TUULIVOIMA KOTKASSA Tuulivoima Suomessa Heidi Lettojärvi 1 Tuulivoimatilanne EU:ssa ja Suomessa Kansalliset tavoitteet ja suunnitteilla oleva tuulivoima Yleiset tuulivoima-asenteet Tuulivoimahankkeen kehitys
LisätiedotEnergia- ja ilmastostrategia VNS 7/2016 vp
Energia- ja ilmastostrategia VNS 7/2016 vp Jari Suominen Hallituksen puheenjohtaja Suomen Tuulivoimayhdistys 10.3.2017 Sähköntuotanto energialähteittäin (66,1 TWh) Fossiilisia 20,1 % Uusiutuvia 45 % Sähkön
LisätiedotEPV Energia Oy, osakkuusyhtiöiden merituulivoimahankkeita. Uutta liiketoimintaa merituulivoimasta Helsinki 24.9.2013 Sami Kuitunen
EPV Energia Oy, osakkuusyhtiöiden merituulivoimahankkeita Uutta liiketoimintaa merituulivoimasta Helsinki 24.9.2013 Sami Kuitunen CO 2 -ominaispäästö (g/sähkö kwh) Kohti vähäpäästöistä energiantuotantoa
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 8 Vaimennettu värähtely Elävässä elämässä heilureiden ja muiden värähtelijöiden liike sammuu ennemmin tai myöhemmin. Vastusvoimien takia värähtelijän
LisätiedotTUULIVOIMA JA KANSALLINEN TUKIPOLITIIKKA. Urpo Hassinen 25.2.2011
TUULIVOIMA JA KANSALLINEN TUKIPOLITIIKKA Urpo Hassinen 25.2.2011 www.biomas.fi UUSIUTUVAN ENERGIAN KÄYTTÖ KOKO ENERGIANTUOTANNOSTA 2005 JA TAVOITTEET 2020 % 70 60 50 40 30 20 10 0 Eurooppa Suomi Pohjois-
LisätiedotTUULIVOIMA; KEHITYS, INVESTOINNIT JA TYÖLLISYYS SUOMESSA
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Energiatekniikan koulutusohjelma Juha-Pekka Niemi TUULIVOIMA; KEHITYS, INVESTOINNIT JA TYÖLLISYYS SUOMESSA Työn tarkastajat: Työn ohjaaja: Professori
LisätiedotKALLE SUONIEMI PIENTUULIVOIMAN SUUNNITTELU JA TUOTANNON ENNUSTUS KULUTTAJAN NÄKÖKULMASTA Diplomityö
KALLE SUONIEMI PIENTUULIVOIMAN SUUNNITTELU JA TUOTANNON ENNUSTUS KULUTTAJAN NÄKÖKULMASTA Diplomityö Tarkastajat: professori Sami Repo Tarkastaja ja aihe hyväksytty Tieto- ja sähkötekniikan tiedekuntaneuvoston
LisätiedotEnergia a joka ei kuormita ympäristö ä
P R O V E N E N E R G Y Energia a joka ei kuormita ympäristö ä Korkean suorituskyvyn omaavat Proven- turbiinit ovat 25 vuoden innovatiivisen tutkimus -ja tuotekehitystyön tuloksia. Näiden vuosien aikana
LisätiedotWind Power in Power Systems: 3 An Introduction
Wind Power in Power Systems: 3 An Introduction Historia ja nykytila Sähköistymisen tuomat edut huomattiin ympäri maailmaa 1880-luvulla Thomas Alva Edisonin näyttäessä tietä. Voimakas yllyke sähköjärjestelmien
LisätiedotMATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA
EB-TUTKINTO 2008 MATEMATIIKKA 5 VIIKKOTUNTIA PÄIVÄMÄÄRÄ: 5. kesäkuuta 2008 (aamupäivä) KOKEEN KESTO: 4 tuntia (240 minuuttia) SALLITUT APUVÄLINEET: Europpa-koulun antama taulukkovihkonen Funktiolaskin,
Lisätiedot- Tuulivoimatuotannon edellytykset
BIOENERGIA-ALAN TOIMIALAPÄIVÄT, 31.3.- 1.4.2011 - Suomen Hyötytuuli Oy - Tuulivoimatuotannon edellytykset Suomen Hyötytuuli Oy Ralf Granholm www.hyotytuuli.fi SUOMEN HYÖTYTUULI OY Vuonna 1998 perustettu
LisätiedotEnergiaa luonnosta. GE2 Yhteinen maailma
Energiaa luonnosta GE2 Yhteinen maailma Energialuonnonvarat Energialuonnonvaroja ovat muun muassa öljy, maakaasu, kivihiili, ydinvoima, aurinkovoima, tuuli- ja vesivoima. Energialuonnonvarat voidaan jakaa
LisätiedotKojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto
Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 03 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteien osasto Tuulen nopeuen ja suunnan mittaaminen Tuuli on vektorisuure, jolla on siis nopeus ja suunta Yleensä tuulella tarkoitetaan
LisätiedotSatakuntaliitto Mannertuulialueet Satakunnassa Projektisuunnittelija Aki Hassinen. 6.4.2011 Projektisuunnittelija Aki Hassinen 1
Mannertuulialueet Satakunnassa Projektisuunnittelija Aki Hassinen 6.4.2011 Projektisuunnittelija Aki Hassinen 1 Hanke-esittely Perustiedot: Hanke keskittyy Satakunnan manneralueelle, tavoitteena selvittää
LisätiedotMIKKO IMMONEN TUULIVOIMA-ALAN KOULUTUKSEN JA TUTKIMUKSEN TILA SUOMESSA. Selvitystyö
MIKKO IMMONEN TUULIVOIMA-ALAN KOULUTUKSEN JA TUTKIMUKSEN TILA SUOMESSA Selvitystyö II TIIVISTELMÄ TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Sähkötekniikan koulutusohjelma IMMONEN, MIKKO: Tuulivoima-alan koulutuksen
LisätiedotVOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/5 10.6.2009. FinnPropOy Puhelin: 040-773 4499 Y-tunnus: 2238817-3
VOIMALASÄÄTIMET Sivu 1/5 VOIMALASÄÄTIMET Sivu 2/5 YLEISTÄ VOIMALASÄÄTIMISTÄ Miksi säädin tarvitaan ja mitä se tekee? Tuulesta saatava teho vaihtelee suuresti tuulen nopeuden mukaan lähes nollasta aina
LisätiedotAurinkoenergian tulevaisuuden näkymiä
Aurinkoenergian tulevaisuuden näkymiä Oulun Energia / Oulun Sähkönmyynti Oy Olli Tuomivaara Energia- ja ilmastotavoitteet asemakaavoituksessa työpaja 25.8.2014. Aurinkoenergian globaali läpimurto 160000
LisätiedotTampereella tuulee Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön. Tampereella tuulee projekti
Tampereella tuulee Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön Tampereella tuulee projekti 2 Jokamiehen opas pientuulivoiman käyttöön Sisällysluettelo 1. Tuulivoima... 4 2. Tuulivoimalan rakenne ja ominaisuudet...
LisätiedotSTY:n tuulivoimavisio 2030 ja 2050
STY:n tuulivoimavisio 2030 ja 2050 Peter Lund 2011 Peter Lund 2011 Peter Lund 2011 Maatuulivoima kannattaa Euroopassa vuonna 2020 Valtiot maksoivat tukea uusiutuvalle energialle v. 2010 66 miljardia dollaria
LisätiedotOffshore puistojen sähkönsiirto
Offshore puistojen sähkönsiirto Johdanto Puistojen rakentamiseen merelle useita syitä: Parempi tuotannon odotus Poissa näkyvistä Rannikolla hyviä sijoituspaikkoja ei välttämättä saatavilla Tästä seuraa
LisätiedotKOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma
KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma Sekä A- että B-osiosta tulee saada vähintään 10 pistettä. Mikäli A-osion pistemäärä on vähemmän kuin 10 pistettä,
LisätiedotKuinka valita tuulivoima-alue? Anni Mikkonen, Suomen Tuulivoimayhdistys Pori, 3.11.2010
Kuinka valita tuulivoima-alue? Anni Mikkonen, Suomen Tuulivoimayhdistys Pori, 3.11.2010 Perustettu 1988 Suomen Tuulivoimayhdistys ry Jäsenistö: 100 yritystä Lähes 200 yksityishenkilöä Foorumi tuulivoimayrityksille
LisätiedotLänsiharjun koulu 4a
Länsiharjun koulu 4a Kuinka lentokone pysyy ilmassa? Lentokoneen moottori Helsinki-Vantaan lentokentällä. Marius Kolu Olimme luonnossa ja tutkimme kuvia. Jokaisella ryhmällä heräsi kysymyksiä kuvista.
LisätiedotLuku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste
Luku 13 Kertausta Hydrostaattinen paine Noste Uutta Jatkuvuusyhtälö Bernoullin laki Virtauksen mallintaminen Esitiedot Voiman ja energian käsitteet Liike-energia ja potentiaalienergia Itseopiskeluun jää
LisätiedotValomylly. (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta.
Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Mikko Marsch Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin
LisätiedotMETSÄBIOMASSAN KÄYTTÖ SÄHKÖN JA KAUKOLÄMMÖN TUOTANNOSSA TULEVAISUUDESSA Asiantuntijaseminaari Pöyry Management Consulting Oy
METSÄBIOMASSAN KÄYTTÖ SÄHKÖN JA KAUKOLÄMMÖN TUOTANNOSSA TULEVAISUUDESSA Asiantuntijaseminaari - 22.3.216 Pöyry Management Consulting Oy EU:N 23 LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT EU:n 23 linjausten toteutusvaihtoehtoja
Lisätiedot