Vad är vindkraft?

Vindkraft eller vindenergi beskriver den process genom vilken vinden används för att generera mekanisk kraft eller elektricitet. Vindkraftverk omvandlar den kinetiska energin i vinden till mekanisk kraft. Denna mekaniska kraft kan användas för specifika uppgifter (t.ex. för att mala spannmål eller pumpa vatten) eller kan omvandlas till elektricitet av en generator.

Du kan lära dig hur vindkraftverk producerar elektricitet och se en illustration av komponenterna inuti ett vindkraftverk, eller se en vindkraftsanimation som visar hur rörlig luft roterar ett vindkraftverks blad och hur de interna komponenterna fungerar för att producera elektricitet.

Vindkraftverkens storlekar och användningsområden

Vindkraftverk kan ge energi för användning på plats samt för export för försäljning. Energibehovet avgör turbinens storlek.

Vindturbinens ekonomi maximeras när projektstorleken är utformad för att matcha lastens energibehov samtidigt som man utnyttjar stordriftsfördelar och utrustningens meriter. Energianvändning på plats i bostäder kräver en liten turbin (vanligtvis mindre än 10 kilowatt (kW)) som kan generera den mängd energi som hemmet behöver för den dagliga driften. Medelstora maskiner kan producera tillräckligt med energi för att matcha större kommersiella belastningar på plats. Maskiner i stor skala som maximerar produktionen i förhållande till platsens infrastrukturavtryck och kostnad lämpar sig bäst för projekt i stor skala.

Oavsett projektstorlek kommer projekt som är anslutna till elnätet att kräva godkännanden från elbolaget och kan kräva studier av nätkonsekvenserna innan byggnationen kan påbörjas.

Energianvändning på plats i bostadsskala (<10 kW)

Små turbiner i bostadsskala producerar ungefär lika mycket energi som ett hem behöver. Eftersom dessa turbiner i allmänhet installeras på kortare torn måste du få en platsbedömning för att avgöra var du ska placera projektet för att säkerställa att det kommer att fungera som planerat. Dessa vindkraftverk köps med kontanter, så även om avkastningen på investeringen kan vara viktig att ta hänsyn till är det inte alltid den avgörande faktorn för om ett projekt går vidare. Många stater erbjuder incitament för denna typ av maskin. Vindkraftverk i bostadsskala motiverar vanligtvis inte en detaljerad resursbedömning på plats.

Småskalig kommersiell energianvändning på plats (10-50 kW)

Denna klass av vindkraftverk producerar mer energi än vad ett genomsnittligt hus förbrukar, men kan vara väl lämpad för småföretag, lantbruk, ranchar, anläggningar som skolor, kontorsbyggnader eller en del av ett campus, eller en offentlig belastning som ett sjukhus. Denna turbinklass innehåller vanligtvis en högre grad av maskinell sofistikering, vilket leder till högre effektivitet och kraftproduktion, men kräver också mer underhåll. Dessa turbiner kräver dock vanligtvis mindre underhåll än större maskiner. Denna maskinklass kan kosta lika mycket som ett hus och är den minsta projektstorlek som kan finansieras, vilket skulle kräva en granskning av långivaren. Projekt av den här storleken kan också utlösa behovet av resursbedömning på plats, men ofta kan projekten gå vidare med hjälp av mätningar i närheten och erfaren lokalisering och projektmodellering.

Kommersiell energianvändning på plats (50-250 kW)

Denna vindkraftverksklass producerar kommersiella mängder energi och kan passa bra till campus, större anläggningar, samhällen och större kommunala offentliga belastningar. Denna vindkraftverksklass delar många tekniska och operativa egenskaper med maskiner i stor skala och installeras ofta på torn som kräver särskilda tillstånd och samordning med andra regleringsorganisationer eller myndigheter. Dessa turbiner representerar ofta en betydande kapitalinvestering och kräver därför företags eller institutionella godkännanden. Det är inte ovanligt att anläggningsansvariga samarbetar med finansiella aktörer när de utvecklar projekt av denna storlek. Dessa projekt kräver erfaren och detaljerad projektmodellering med hjälp av data om vindresurser på plats eller i närheten.

Stor kommersiell eller industriell energianvändning (500 kW-1,5 MW)

Denna vindkraftverksklass ligger i den övre änden av de medelstora maskinerna och lämpar sig väl för samhällen och mycket stora industriella belastningar på plats, och kan till och med ligga till grund för små vindkraftsparker i vissa situationer. Denna maskinklass skiljer sig vanligtvis inte från turbiner i stor skala när det gäller tekniken. Tornen överstiger ofta 200 fot, vilket gör att de måste förses med hinderbelysning. Projekt av denna storlek kräver samhällets medverkan och stöd eller godkännande på alla nivåer. Denna klass, utom i mycket ovanliga situationer, finansieras vanligtvis genom kommersiella långivare med egna krav på noggrannhet och kräver därför genomförbarhetsstudier och resursbedömningskampanjer på plats.

Utilitetsskalig energianvändning (1,5-7,5 MW)

Vindkraftverk i utilitetsskala installeras visserligen också ibland i anslutning till användningsstället, men de installeras i allmänhet i stora grupper för att producera energi för försäljning. Det rör sig om högeffektiva, toppmoderna vindkraftverk som drivs med exceptionellt hög tillgänglighet och som genererar kostnadskonkurrenskraftig el i kraftverksskala. Dessa stora turbiner har rotorer som mäter mer än 250 fot i diameter och installeras på höga torn som kräver anmälan om hinder för luftfarten och belysning. På grund av sin storlek och installationernas omfattning kräver vindkraftverk i stor skala samordning på högsta nivå mellan miljö, företag och allmänhet. Vindkraftverk i stor skala kräver noggranna resursbedömningar, juridisk och finansiell noggrannhet, integrering av elbolag och finansiering, vilket är typiskt för mycket stora kapitalinvesteringsanläggningar, t.ex. flygplatser.