Hva er vindkraft?
I en vindturbin omdannes bevegelsesenergien i vinden til elektrisk energi. Vinden beveger vingene som via en rotor driver en generator inne i maskinhuset. Fra generatoren overføres den elektriske kraften gjennom kabler. Det finnes en rekke forskjellige vindmølletyper på markedet. Den klart vanligste typen er såkalte horisontalakslede vindmøller som består av et tårn, et maskinhus som er plassert på toppen av tårnet og en rotor med tre vinger som er festet til maskinhuset.Fundamentet
Fundamentet skal stå imot store krefter. De består av ca. 50-90 kubikkmeter betong og 15 - 20 tonn armeringsjern. De er spent fast med armeringsstag 10-20 meter ned i fjellet.
Rotor og rotorvinger
Rotorvingene overfører kraften fra vinden via drivakselen og girboksen til en generator i maskinhuset. Vingene kan vris slik at de gir størst mulig effekt enten det blåser lite eller mye. De fleste store vindturbinene som er installert i Norge har en rotordiameter på omlag 80 meter. Hver enkelt rotorvinge veier ca. 9 tonn.
Meteorologiske sensorer
Bak på maskinhuset har vindmøllene følere som måler vindens styrke og retning. Når vinden blir sterkere enn 3 m/s dreier maskinhuset slik at rotoren blir stående mot vinden og kraftproduksjonen starter. Ved ca 13 m/s er det maksimal produksjon, og ved vindhastigheter på mer enn 25 m/s stanser vindturbinen for å unngå unødig slitasje på maskindelene. Det tilsvarer "full storm", og så høye vindhastigheter er sjeldne.
Tårnet
Vindhastigheten stiger med høyden over bakken, så det er en fordel med høye tårn. Tårnhøyden til moderne vindturbiner varierer fra 40 til 100 meter. Store vindturbiner i Norge har typisk tårn som er ca 70 meter høye.
Maskinhuset
I maskinhuset finnes elektro-mekaniske nøkkelkomponenter som akslinger, gir, brems og generator. I generatoren omdannes den mekaniske energien fra turbinen til elektrisk energi. Bremsene i maskinhuset er en ekstra sikkerhetsforanstaltning i tilfelle de aerodynamiske bremsene ikke fungerer som de skal. Vedlikeholdsarbeid kan utføres inne i maskinhuset, med adkomst fra innsiden av tårnet.
Hvor kommer vinden fra?
Som de fleste andre energikilder stammer vindenergien i utgangspunktet fra solenergi som er tilført jorden. Vind er luftstrømmer som søker å utjevne trykkforskjeller i atmosfæren, som blant annet oppstår siden solen varmer opp luftmassene ulikt på forskjellige breddegrader av kloden. I Norge finner man de beste forholdene for vindkraftproduksjon langs kysten og i fjellområdene nær kysten. Vindforholdene varierer mye, og for å vurdere potensialet for vindkraft på et sted må det gjennomføres grundige vindmålinger. Langs kysten varierer den gjennomsnittlige vindhastigheten mellom 6 og 10 m/s (årsgjennomsnitt i 50 meters høyde). Når vinden blir sterkere enn 3 m/s dreier maskinhuset på en moderne vindturbin slik at rotoren blir stående mot vinden og kraftproduksjonen starter. Ved ca 13 m/s er det maksimal produksjon, og ved vindhastigheter på mer enn 25 m/s stanser vindturbinen for å unngå unødig slitasje på maskindelene. Det tilsvarer "full storm", og så høye vindhastigheter er sjeldne.
Kapasitetsfaktoren for en vindturbin eller et vindkraftverk avhenger av:
Vindressursen. Jo høyere den gjennomsnitlige vindhastighetene er, jo større er kraftproduksjonen. Kraftproduksjonen øker eksponetialt med vindhastigheten.
Lengden på turbinbladene. Kraftprodukjsone øker med økningen i arealet rotorbladene dekker ved rotering. Etter vært som turbinene har blitt større, og dermed diameteren på arealet, har produksjonskapasiteten til vindturbinene økt.
Høyde over bakken. Det blåser mindre langs bakken enn det gjør høyere opp i luften. Dess høyere over bakken en vindurbin installeres, dess mer øker kraftprosuksjonen.