Vindkraft och vindkraftverk
Vindkraft är ett energislag som utvinner energin som finns i vinden och som är till 100 % förnybar. Principen är enkel, vinden får vindkraftverkets vingar att rotera. En generator är kopplad till vingarna och när den snurrar alstras elektrisk energi.
Man kan säga att säga att ett vindkraftverk drivs av solen. När solens strålar värmer upp luften olika mycket på olika platser av jorden uppstår temperaturskillnader som skapar olika lufttryck. Skillnaderna i lufttryck gör att luften börjar röra på sig – från områden där det råder högt tryck till områden med lågt tryck. Det börjar helt enkelt att blåsa.
När vinden träffar vingarna på vindkraftkraftverket börjar de rotera. Via en generator omvandlas energin i vinden till el som skickas ut i elnätet. Ju mer det blåser, desto mer energi bildas. Men ett vindkraftverk kan inte fånga all energi i vinden – den teoretiska gränsen går vid 59 %. Verkningsgraden, det vill säga hur mycket av energin som kan utvinnas, ligger hos moderna vindkraftverk mellan 40 och 50 %. Ju större vindkraftverk, desto högre verkningsgrad.
Vår el är endast förnybar
Lyftkraft, en förutsättning för vindkraft
Rotorbladen på ett vindkraftverk är formade ungefär som en flygplansvinge. På en vinge verkar två olika krafter: en som drar uppåt och en som drar neråt. Krafterna uppstår då luften på ovansidan accelereras, sprids ut, medan luften på undersidan trycks samman. Det gör att det finns mer luft under vingen än ovanför, vilket gör att den dras uppåt.
Samma kraft som får flygplanet att lyfta får också vingarna på vindkraftverket att rotera. Lyftkraftens storlek beror på vindens vinkel mot bladen. Därför kan vindkraftverkets övre del vridas mot vinden.
Bra med blåst ger mycket el
Energiproduktionen vid svag vind är låg, men den ökar snabbt när vinden friskar i. Om vindhastigheten fördubblas ökar energiutbytet med åtta gånger. Men när det blåser över 25 sekundmeter stängs vindkraftverken av för att undvika alltför stora påfrestningar.
Ett svenskt vindkraftverk som står på land körs för fullt i genomsnitt en dryg tredjedel av årets timmar. Ett vindkraftverk till havs kan köras för fullt ungefär halva tiden. Det beror på att vinden blåser starkare och jämnare ute till havs.