Hur fungerar vindkraft?

Senast uppdaterad: 2023-08-25

Vindkraftverk använder rörelseenergi i vinden för att producera el. När vind passerar över bladet på ett vindkraftsverk uppstår en lyftkraft som får rotorn att snurra. Rotorn sitter ihopkopplad med en axel som går direkt till en generator som genererar el.

Vindkraft i energisystemet

I Sverige finns det 5 164 vindkraftverk som år 2021 producerade 27,1 TWh el, motsvarande 16,1 % av Sveriges totala elproduktionelproduktion:. Utbyggnaden av vindkraft har vuxit fort, framför allt i de norra delarna av Sverige. Under perioden 2011 till 2021 ökade elproduktionen från vindkraft med ca 344 %. Även internationellt har produktionen ökat, i Danmark stod vindkraften år 2022 för 55,4 % av landets totala elproduktionelproduktion:. Det är en ökning med 20,9 procentenheter jämfört med 10 år tidigare.

Rörelseenergin tillgänglig i vinden ökar snabbt, varje gång vindhastigheten fördubblas ökar den tillgängliga energin med en faktor åtta. Vindkraftverkets rotor snurrar snabbare vid högre vindhastigheter. Högre rotationshastighet innebär högre elproduktionelproduktion:. När vindhastigheten når märkvindmärkvind: producerar vindkraftverket på sin maximala effekt, efter detta kommer rotationshastigheten att förbli konstant. Skulle vindhastigheten bli för stark så stänger vindkraftverket ned och rotorn stannar. Vindkraftverk placeras antingen på land eller till havs.

• Landbaserad vindkraft är vindkraftverk placerade på fastlandet. I Sverige finns det stora ytor med goda vindförhållanden men dessa krockar ofta med andra markanspråk.

• Havsbaserad vindkraft är vindkraftverk placerade vid kustområden. Vindarna ute till havs är i regel starkare och mer jämna. Det finns också bättre möjlighet att bygga större och mer effektiva vindkraftverk. Att bygga vindkraft ute till havet är dyrare än att bygga dem på land.

Det finns en teoretisk begräsning på hur effektivt ett vindkraftverk kan vara. Den så kallade betz-lagen säger att verkningsgraden inte kan överstiga 59 %. Kommersiella vindkraftverk idag har en verkningsgradverkningsgrad: mellan 40 och 50 %. Ett större vindkraftverk har potential till en högre verkningsgradverkningsgrad: än ett mindre.

För- och nackdelar med vindkraft

Vindkraftsel är både förnybar och fossilfri, eftersom vinden hela tiden fylls på. Marginalkostnaden för vindkraftsel är den lägsta av de olika kraftslagen, vilket delvis beror på att kraftverket inte är särskilt energiintensivt och att det inte finns några bränslekostnader.

Vindkraft är beroende av vinden eftersom det inte går att generera el när det är vindstilla. Detta gör elproduktionelproduktion: från vindkraft svår att planera. I ett elsystem måste elproduktionen vara samma som elkonsumtionen hela tiden. Är vindkraftsproduktionen för låg, måste man väga upp den förlorade effekten med ett annat kraftslag. All typ av vindkraft påverkar det lokala djur- och naturlivet, vilket påverkar vart man kan placera sitt kraftverkkraftverk:.

Fördelar

• Vindkraft är ett fossilfritt och förnybart kraftslag.
• Vindkraftsel är billig att producera.
• Vindkraft har stora möjligheter för utbyggnation.

Nackdelar

• Vindkraft är väderberoende, vilket innebär att kraftproduktionen inte är planerbar.
• Vindkraft konkurrerar med andra intressenter om mark- och havsområden, vilket leder till långa och svåra tillståndsprocesser.
• Vindkraft påverkar sin närmiljö negativt genom exempelvis störningsljud samt genom att störa fågelliv eller skymma sikten för den närliggande omgivningen.

Det är fritt att använda sig av våra diagram men ange gärna Ekonomifakta som källa.