Storskaligt vindkraftverk

En presentation över ämnet: "Storskaligt vindkraftverk"— Presentationens avskrift:

1 Storskaligt vindkraftverk
Vindenergi - Projektanalys « Grön » energi Projektanalyskurs Storskaligt vindkraftverk Foto: Nordex AG © Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006.

2 Mål Översikt grunder om Vindenergisystem
Beskriva nyckelaspekter för projektanalys för Vindenergi Introducera RETScreens® Projektmodell för Vindenergi

3 Vad kan ett vindenergisystem ge?
Elektricitet till Centrala nät Isolerade nät Avlägsna kraftleveranser Pumpning av vatten …men också… Förstärkning av svaga nät Minskad sårbarhet för energiprisernas instabilitet Minskade transmissions- och distributionsförluster San Gorgino Vindfarm, Palm Springs, Kalifornien USA Foto: Warren Gretz/ NREL Pix

4 Beskrivning av vindturbin
Komponenter Rotor Växellåda Torn Fundament Styrsystem Generator Typer Horisontell axel Vanligast Girsystem eller utformning vrider rotorn mot vinden Vertikal axel Mindre vanlig Schema över ett vindkraftverk med horisontell axel Rotorblad Hus med växellåda och generator Rotorbladens svepyta Rotordiameter Nav höjd Torn Nedgrävt elanslutning (frontvy) Fundament (Sidovy)

5 Användning av Vindenergi
Icke-nätanslutet Små turbiner (50 W till 10 kW) Laddning av batteri Pumpning av vatten Enskilt nät Typisk turbinstorlek 10 till 200 kW Minskar genereringskostnader i avlägna områden: vind-diesel-hybridsystem Hög eller låg penetration Centralt nät Turbiner från 200 kW till 2 MW Vindkraftsparker med flera turbiner Icke-nätansluten 10 kW Turbin, Mexico Foto: Charles Newcomber/ NREL Pix

6 Delar av Vindkraftsprojekt
Värdering av vindenergiresurs Miljöbedömning Tillståndsprövningar Design Konstruktion Vägar Överföringsledning Transformator- stationer Installation av en meteorologisk mast, 40 m, Quebec, Kanada Foto: GPCo Inc. Transformatorstation, Kalifornien, USA Foto: Warren Gretz/NREL Pix

7 Vindresurser Hög medelvindhastighet väsentligt Goda resurser
4 m/s årsmedel är minimum Man tenderar att överskatta vinden Vindhastigheten tenderar att öka med höjden Goda resurser Kustområden Krön vid långa sluttningar Passager Öppen terräng Dalgångar som kanaliserar vinden Typiskt blåsigare på Vintern jämfört med sommaren Dagen jämfört med natten Kraftkurva för 1 MW vindkraftverk Effekt (kW) Vindhastighet m/s

8 Kostnader i vindkraftssystem
Vindkraftsparker 1 500 $/kW installerat D&U: 0,01 $/kWh Säljpris: 0,04 - 0,10 $/kWh Enskilda turbiner och isolerade nät Högre kostnader (mer projektspecifikt) Förstudie, utveckling och projektering utgör en högre andel av kostnaderna Förvänta utbyte av en viktig komponent motsvarande 20 till 25% av initiala kostnaden Rotorblad eller växellåda Förstudie Utveckling Projektering Turbiner Balansering av verket Andel av installationskostnaden

9 Att ta hänsyn till vid vindkraftsprojekt
Goda vindenergiresurser minskar produktionskostnaden dramatiskt Bra resursberäkningar är väl värt extrakostnaden Ytterligare källor till intäkter Försäljning av elcertifikat Försäljning av utsläppsrätter Restriktioner och kriterier Miljömässig acceptans Acceptans hos lokalbefolkningen Nätnytta och överföringskapacitet Finansiering, räntesatser, växelkurser Vindkraftverk i vindkraftparken vid Le Nordais, Quebec, Kanada

10 Exempel: Europa och USA Vindkraftssystem för centrala elnät
Intermittent produktion inget problem: 17% av Danmarks elektricitet kommer från vindkraft utan någon reservproduktion Snabba projekt (2 till 4 år) som kan växa för att möte efterfrågan Vindkraftpark vid kusten, Danmark Foto: Danmarks Tekniske Universitet Marken kan användas till andra syften, som jordbruk Enskilda, företag och kooperativ äger och sköter ibland enskilda vindkraftverk Vindkraftpark i Palm Springs, Kalifornien, USA Foto: Warren Gretz/ NREL Pix

11 Exempel: Indien och Kanada Vindenergiprojekt för isolerade nät
Elproduktionen är dyr pga transportkostnaden för diesel till avlägsna områden Vindkraftverk minskar användningen av diesel Tillförlitlighet och underhåll är viktigt 50-kW vindkraftverk, Nunavut, Kanada Installation av ett 50-kW vindkraftverk, västra Bengalen, Indien Foto: Paul Pynn/ Atlantic Orient Canada Foto: Phil Owens/ Nunavut Power Corp.

12 Exempel: USA, Brasilien och Chile Icke-nätanslutna vindkraftssystem
Elektricitet för låga laster i blåsiga områden utan elnät Batterier i icke-nätanslutna system ger elektricitet under lugna perioder Pumpning av vatten: vattenreservoar är lager Kan användas i kombination med dieselkraftverk och/eller solceller i hybridsystem Kraft till telekommunikationstorn, Arizona, USA Kraft till en avlägsen by, Brasilien Hybridvindkraftssystem, Chile Foto: Southwest Windpower/ NREL Pix Foto: Roger Taylor/ NREL Pix Foto: Arturo Kunstmann/ NREL Pix

13 RETScreen® Vindkraft Projektmodell
Analys av energiproduktion, livscykelkostnader och klimatgasreduktioner över hela världen Centralt nät, isolerat nät och icke-nätanslutna Enskilda vindkraftverk eller parker Rayleigh, Weibull, eller användar- definierad vindfördelning Endast 1 datapunkt för RETScreen® vs st. för timsimuleringsmodeller För närvarande inkluderas inte: Icke-nätanslutna system som kräver lagring

14 RETScreen® Vindenergiberäkning
Beräkna energikurva Beräkna ojusterad energiproduktion Beräkna bruttoenergi- produktionen Beräkna förnybar energi insamlad Beräkna förnybar energi levererad Se e-Textbook ”Grön” Energi Projektanalys: RETScreen® Ingenjörskonst och fallstudier Kapitel Vindenergi projektanalys Beräkna andra kvantiteter

15 Exempel på värdering av RETScreen® Vindkraft Projektmodell
RETScreen® jämfört med HOMER timsimulering 10 turbiner med 50 kW var installerade i Kotzebue, Alaska RETScreen’s uppskattning av den årliga energiproduktionen är inom 1,1% av HOMER RETScreen® Jämfört med uppmätta data från samma system: Period RETScreen Energi (MWh) Uppmätt Energi (MWh) Skillnad 1998 (3 turbiner) 250 271 -8% 1 057 1 170 -10%

16 Slutsatser Vindkraftverk producerar elektricitet nätanslutet eller icke- nätaslutet världen över God vindenergiresurs är en viktig faktor för framgångsrika projekt Tillgängligheten av “grön el”-certifikat eller inmatningstariffer är viktiga för nätanslutna projekt RETScreen® beräknar energiproduktion utifrån årliga data med en noggrannhet jämförbar med timsimuleringar RETScreen® kan ge betydande kostnadsbesparningar i preliminära förstudier

17 Frågor? www.retscreen.net Projektanalysmodulen för Vindkraftprojekt
RETScreen® Internationella « Grön » Energi projektanalyskurs För mer information vänligen besök RETScreens hemsida på