Tuulivoima - Toimintaperiaate

Tuuliturbiinit muuttavat tuulta sähköksi. Usein ne asennetaan ryhmiin ns. tuulivoimapuistoihin, jotka sijaitsevat joko avomerellä tai maalla.

Tuuli antaa voimaa turbiinin lavoille ja navalle, jotka muodostavat roottorin. Turbiiniakseli on yhdistetty tornin yläosassa olevaan generaattoriin. Yleensä roottorin ja generaattorin välissä oleva vaihteisto nostaa roottorin alhaisen nopeuden tasolle, joka sopii generaattorille.

Automaattisen järjestelmän ansiosta turbiini kääntyy tuulen suuntaan. Näin tuulta voidaan hyödyntää tuulensuunnasta riippumatta. Lavat on suojattu salamoilta (UV-valolta).

Tuulivoimapuistot

Suuri tuulivoimapuisto koostuu sadoista yksittäisistä turbiineista, jotka on liitetty toisiinsa voimansiirtojärjestelmällä. Tuulivoimapuistoissa turbiinit on sijoitettu 4–10 kertaa roottorin pyörimiskehää vastaavan matkan päähän toisistaan tuuliolosuhteista riippuen. Näin minimoidaan tehohäviöt, joita vierekkäisen turbiinin pyöriminen voisi aiheuttaa.

Tuulivoimapuistot merellä

Suurennettu kuva (englanniksi)

Merelle sijoitetut tuuliturbiinit liitetään sisäisen verkon kautta myös merellä sijaitsevaan muuntoasemaan, jossa jännitettä nostetaan, mikä helpottaa energian pitkän välimatkan siirtoja. Merellä sijaitsevasta muuntoasemasta sähkö siirretään maalle paineenalennusasemalle ja siitä edelleen sähköverkkoon.

Tuulennopeuden oltava ainakin 3 boforiasteikolla (Bft)

Kun tuuli on heikkoa tai sitä ei ole lainkaan, turbiinit lepäävät valmiustilassa. Se toimii täydellä teholla tuulennopeuden ollessa noin 12-14 m/s. Voimakkaalla tuulella (yli 25 m/s) turbiini sammutetaan tarpeettoman kulumisen estämiseksi.

Jotta tuulivoimapuisto olisi taloudellisesti kannattava, sijaintipaikan on oltava tuulen kannalta suotuisa. Kun tällainen alue on löydetty, maantieteellinen ympäristö, olemassa oleva tieverkko, sähköverkot, asuinkiinteistöjen läheisyys, kasvillisuus ja eläimistö tutkitaan perusteellisesti.  

Viimeksi päivitetty : 2016-08-16 10:09