Vindmølle

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
En rekke vindmøller langs det nederlandske Kinderdijk.

En vindmølle (mer moderne vindturbin) er en mekanisk innretning som blir drevet ved hjelp av blader på roterende aksel som får bevegelsesenergi fra vinden. Opprinnelig ble vindmøller brukt for å male korn eller pumpe vann, men i dag brukes ordet også om vindturbiner for produksjon av elektrisitet og pumping av vann. Vi snakker da om vindkraft.

Historikk[rediger | rediger kilde]

Vindmølle på Fanø i Danmark.

De første vindmøllene vi kjenner til ble brukt i Kina for 4000 år siden, og ble brukt til å pumpe vann til kunstige vanningssystemer. I Hellas brukte man vindmøller for nesten 2000 år siden, i Iran ble de brukt 600 E.KR, mens vindmøllene kom til resten av Europa med korsfarerne først på 1100-tallet. I middelalderen begynte man å bruke vindkraft. Vindmøller spilte også en stor rolle under tørrlegging og gjenvinning av land fra Nordsjøen i deler av Nederland, samt oppdyrking av prærien i USA og Australia, der de ble brukt til å pumpe opp vann. Til Sverige kom vindmøllene på begynnelsen av 1300-tallet, der de ble brukt til å male korn og pumpe vann.

Mellom Nederland og Danmark er kysten og landet innafor flatt og godt egnet for vindmølledrift. Da var det ikke snakk om å utvinne elektrisk energi, vindmøller ble tatt i bruk for å drive innretninger, som ble brukt til handverk og landbruk. Vindmøllene ble brukt til å male korn, papirproduksjon, noen malte fargepigmenter til både hus- og kunstnermaling, mens atter andre malte kryddere eller drev et batteri av remskiver som drev sagblader, dreiebenker, driller osv. Ulike typer vindmøller utgjorde Nederlands første industriområde, nord for Amsterdam. Noen av møllene i dette området har blitt beholdt og er en del av friluftsmuseet Zaanse Schans. Den indre mekanikken med tannhjul og drev, var til å begynne med av tre, men jern og messing kom fort i bruk. Den mest sinnrike mekanismen var den som roterte hele møllehuset etterhvert som vinden dreide.

Norge hadde rikelig med vannkraft til å drive møller og kverner; derfor ble det bygget bare et fåtall vindmøller i landet vårt, og de fleste hadde kort levetid. I den senere tid har man i Norge begynt å bruke vindmøller til produksjon av elektrisk kraft. Det er blitt utbygget en del anlegg langs kysten, og flere prosjekter er under planlegging.

Vindkraft brukes ikke bare til vindmøller. Den har også blitt utnyttet i årtusener til å drive for eksempel seilbåter framover sjøen. Seilfly bruker oppadgående vinder til å holde seg oppe.

I dag bruker vi moderne vindturbiner for å produsere elektrisk energi. Danmark er et av landene som er kommet lengst i den teknologiske utviklingen av vindmøller.

Nederlandsk eldre vindmølle av typen binnenkruier. Nyere type i bakgrunnen.
Moderne vindmøller som generer elektrisitet for en pumpe. De er mer effektive enn tradisjonelle vindmølledrevne pumper (i bakgrunnen)

Vindmøllenes moderne virkemåte[rediger | rediger kilde]

Når anemometeret (måleinstrument for vindhastighet) registrerer en vindhastighet på over 4 m/s settes vingene som er festet til rotornavet automatisk i gang. Rotornavet er igjen festet på nacellen eller generatorhuset. Vindturbinens lavhastighetsaksel forbinder rotornavet med girkassen. Akselen inneholder rør fra vindmøllens hydraulikksystem. Der kan de aerodynamiske bremsene utløses.

Girkassen har lavhastighetsakselen til venstre. Girkassen får høyhastighetsakselen til å rotere 50 ganger raskere en lavhastighetsakselen. Høyhastighetsakselen roterer med omtrent 1500 omdreininger i minuttet og driver den elektriske generatoren. Akselen er forsynt med en mekanisk skivebrems. De mekaniske bremsene brukes kun i nødstilfeller hvor de aerodynamiske bremsene svikter, eller under service.

Generatoren er normalt en såkalt induksjonsgenerator. På en moderne vindturbin er den elektriske effekten normalt mellom 300 og 6000 kW. Dreiesystemet bruker elektriske motorer til å dreie vindmøllen opp mot vinden. Dreiesystemet styres av det elektroniske styresystemet, som får informasjon om vindretningen fra vindfanen.

En vindfane er lik en værhane. Den dreier seg opp mot vinden. Det elektroniske styresystemet overvåker kontinuerlig vindmøllens og dreiesystemets tilstand. Dersom feil oppstår (for eksempel overoppheting av generator eller girkasse) vil styresystemet automatisk stoppe vindmøllen, og vil også via et telefonmodem ringe til vindmølleoperatøren. Kjøleenheten inneholder en elektrisk ventilator, som brukes til å kjøle ned den elektriske generatoren. Kjøleenheten inneholder også en enhet som avkjøler oljen i girkassen. Noen vindmøller har vannkjølte generatorer. Vindmøllens tårn bærer nacellen og rotoren.

Generelt er det en fordel å ha høye tårn, fordi vindhastigheten stiger med avstanden til bakken. En typisk 1000 kW vindmølle vil ha et tårn på 50 til 80 meter.

Medvindsturbiner er en form for vindturbin der vindbladene treffes av vinden etter at denne har passert tårnkonstruksjonen.

Ulykker og utfordringer med moderne vindmøller[rediger | rediger kilde]

Tango-nosources.svgMangler kilder: Dette avsnittet trenger flere kildehenvisninger for å kunne verifiseres.
Hjelp gjerne til med å forbedre denne artikkelen ved å legge til pålitelige kilder (en). Materiale uten kilder kan bli fjernet.

I perioden 2000-1.7.2009 har det vært minst 21 dødsfall i tilknytning til vindmøller rundt i verden. I tillegg er det et stort antall andre ulykker og hendelser uten dødelig utfall. Vindmøller gir en rekke utfordringer knyttet til blant annet:

  • Hangglidere, småfly og helikopter (9 døde)
  • Sikring av personer mot fall under arbeid i store høyder (4 døde)
  • Rotorbladene og deler av konstruksjonene har sviktet (3 døde)
  • Brann, eksplosjon eller feil i elektriske anlegg (3 døde)
  • Mange fugler blir drept av møllene, av og til sjeldne fugler. Blant annet ni havørnerSmøla i 2007.
  • Flere bilulykker der store turbinblader har vært fraktet på veier.
  • Svikt i bladene skjer rimelig ofte. Ikke sjeldent svikter også tårnet eller den øverste delen av tårnet.[trenger referanse]
  • Det er mange branner i tårnene.
  • Ising på bladene har ført til «mitraljøser» med isklumper sendt mot naboer eller forbipasserende når de begynner å smelte.
  • Mange naboer opplever at vindmøllene gir mye støy, ikke minst lavfrekvent støy og infralyd. Mange klager også på at de ødelegger utsikten.

Det er en rekke utfordringer knyttet til sikkerhet ved vindmøllene, og fornuftige sikkerhetsregler diskuteres i mange land. Det er forhold som:

  • Behovet for sikkerhetssoner rundt møllene. Enkelte hendelser har spredd gjenstander som har havnet 500m fra møllene. Mer vanlig er at gjenstandene og konstruksjonsdelene havner innenfor en radius på 100m.
  • Krav til merking i forbindelse med lufttransport.
  • Om industripraksis for brannsikring, mekanisk utstyr (bladene) og konstruksjoner er gode nok.

I Storbritannia har British Wind Energy Association, etter en del ulykker, laget en retningslinje for helse, miljø og sikkerhet av vindmøller.

Vindmøller i Norge[rediger | rediger kilde]

Se også vindkraftverk. Man finner en liste med planlagte vindmøller og vindmøller i drift på NVEs hjemmeside [2].

Det finnes vindparker ytterst på kysten på Vestlandet i Norge:

Vindmøller og vindparker i Norge (status desember 2007, ikke komplett)
Navn Kommune / Sted Fylke Total installert effekt (MW) Antall vindturbiner Driftstart Turbintype
Andøy vindmølle Andøy kommune, på Kvalnes Nordland 0,4 1 1991  ?
Astrid vinddmølle (revet) Titran, Frøya kommune Sør-Trøndelag 0,055 1 1986-?  ?
Bessakerfjellet vindpark 1&2 ved Bessaker i Roan Sør-Trøndelag 57,5 12+13 12 2007, 13 i 08 Enercon E-70 2.3 MW
Fjeldskår vindmøllepark Lindesnes Vest-Agder 3,75 5 1998 Wind World 750 kW
Hammarøya vindmølle (NEAS) Smøla Møre og Romsdal 0,3 1 1989  ?
Harøy vindpark Sandøy Møre og Romsdal 3,75 5 10.12.1999  ?
Havøygavlen vindpark Måsøy Finnmark 40 16 2002 Nordex N80
Hitra vindpark Hitra Sør-Trøndelag 48 24 Høsten 2004 Bonus 2 MW (nå Siemens)
Hovden vindmølle kommune, Hovden Nordland 0,4 1 1992 Vestas
Hundhammerfjellet vindmøllepark 1 Nærøy Nord-Trøndelag 1,65 1 1998 Vestas V66 1.65 MW
Hundhammerfjellet vindmøllepark 2 Nærøy Nord-Trøndelag 3 1 03/2003 Scanwind 3 MW DL
Hundhammerfjellet vindmøllepark 3 Nærøy Nord-Trøndelag 0 0 10/2004 Scanwind 3 MW GL (gir) Demontert
Hundhammerfjellet vindmøllepark 4 Nærøy Nord-Trøndelag 2 1 2006 Enercon E-70 2 MW
Hundhammerfjellet vindmøllepark 5 ; 15 møller i 2008 Nærøy Nord-Trøndelag 38,5 11 2005-2008 (15) Scanwind 3500 DL
Kjøllefjord vindpark Kjøllefjord, Lebesby Finnmark 39,1 17 10/2006 Siemens 2.3 MW
Mehuken vindpark ved Kråkenes fyr, Vågsøy Sogn og Fjordane 4,25 5 2001 Vestas V52 850 kW
Mehuken vindpark 2 ved Kråkenes fyr, Vågsøy Sogn og Fjordane 18,4 8 2010 Enercon E-70 2.3 MW
Nygårdsfjellet vindpark Narvik Nordland 6,9 3 2006 Bonus 2.3 MW (nå Siemens)
Sandhaugen Troms Tromsø 1.5 1 2004 General Electric GE 1.5
Smøla vindpark 1 Smøla Møre og Romsdal 40 20 2002 Bonus 2 MW (nå Siemens)
Smøla vindpark 2 Smøla Møre og Romsdal 110,4 48 2005 Bonus 2.3 MW (nå Siemens)
Storebror vindmølle Titran, Frøya kommune Sør-Trøndelag 0,4 1 1989-?  ?
Utsira vindpark Utsira Rogaland 1,2 2 2004 Enercon E-40 6.44
Valsneset vindmøllepark nord for Botngård, Bjugn Sør-Trøndelag 11,5 5 11/2006 Enercon E-70 2.3 MW
Vikna Husfjellet vindmøllepark Vikna Nord-Trøndelag 2,2 5 1991 2x Vestas V39 500 kW, 3x Wind World 400 kW
Valsneset forskningsmølle (Viva) nord for Botngård, Bjugn Sør-Trøndelag 0,05 1  ? Vestas
Total ca 387

Vindmøller i Verden[rediger | rediger kilde]

Moderne vindturbiner som produserer elektrisitet.

Installert vindkrafteffekt ved slutten av 2010[1]
No. Land Installerte effekt (MW)
01 Kina 44 700
02 USA 40 180
03 Tyskland 27 214
04 Spania 20 676
05 India 13 000
06 Italia 5797
07 Frankrike 5666
08 Storbritannia 5204
09 Canada 4000
10 Danmark 3752
11 Portugal 3702
12 Japan 2300
13 Nederland 2237
14 Sverige 2163
15 Australia 1880
16 Irland 1428
17 Tyrkia 1329
18 Hellas 1208
19 Polen 1107
28 Norge 441
Rest 2464
Verden 190 442

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Global Wind Energy Council, Internet: [1] Status: Ende 2010

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]