Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

VTT:n teknologia mahdollistaa tuulivoiman tuotannon arktisissa sääolosuhteissa

Jäänestoteknologia mahdollistaa keskeytymättömän ja turvallisen tuulivoiman tuotannon jopa ankarissa talviolosuhteissa.

Jotta vuoden 2020 uusiutuvan energian lisäämistavoitteet saavutettaisiin, Suomen on määrä nostaa tuulivoiman osuutta energiantuotannosta 0,3 prosentista kuuteen. Tuulipuistojen kehittäjät ovat yhä kiinnostuneempia hyödyntämään tuulienergiaa alueilla, joilla on hyvät tuuliolosuhteet, mutta jotka on toistaiseksi jätetty lähemmin tutkimatta paikallisten arktisten sääolosuhteiden aiheuttamien suurten riskien vuoksi.

Tuuliturbiinien lapojen jäänesto

VTT on kehittänyt tekniikan tuuliturbiinien roottorin lapojen lämmitysjärjestelmää varten. Järjestelmän perusperiaate on sähkölämmitys, jossa käytetään roottorin lapoihin asennettuja sähkövastuselementtejä. Älykkään ohjausjärjestelmän ansiosta lapalämmitys pystyy estämään jäänmuodostusta lapojen kriittisimmissä osissa. Useimmat jäänpoistojärjestelmät vaatisivat tuuliturbiinien pysäyttämistä ennen kuin ne voidaan ottaa käyttöön, mutta VTT:n jäänestojärjestelmää voi käyttää turbiinin normaalin toiminnan aikana.

Ilman jäätävyys ja kylmä ilmasto vaikeuttavat tuuliturbiinin toimintaa monin eri tavoin. Suurin ongelma on jäänmuodostus tuuliturbiinin lapoihin ja turbiinilaitteistoihin. Lapoihin kertyvä jää heikentää niiden aerodynaamisia ominaisuuksia ja se voi vähentää voimalan tuotantotehoa tai häiritä roottorin aerodynaamista tasapainoa, minkä vuoksi turbiini on lopulta pakko pysäyttää. Turbiinin lapoihin kertyvä jää on myös turvallisuusriski niin ihmisille kuin rakenteillekin. Joissain maissa turbiinit on pysäytettävä riskien välttämiseksi heti kun jäätymistä alkaa esiintyä, mikä johtaa tuotannonmenetyksiin. Yleisesti ottaen jäätyminen vähentää tuulivoimatuotannon taloudellisuutta.

Todistettua teknologiaa

VTT:n jäänestojärjestelmä on asennettu sekä Suomessa että ulkomailla yli 40 tuuliturbiiniin, joiden tuotantotehot vaihtelevat 600 kW:sta 3 MW:iin. Järjestelmän luotettavuus on todistettu yli 200 lämmityssesongin aikana. Järjestelmä kuluttaa lämmitysenergiaa alle kaksi prosenttia tuuliturbiinin vuosituotannosta. Järjestelmän edut ovat siis huomattavat, kun lapojen jäätymisestä johtuva tuotannonmenetys voi olla 10 prosentin luokkaa.

Lisätietoja VTT:n tuulivoimatutkimuksesta


Lisätietoja

Jeroen Dillingh
Erikoistutkija
020 722 6132

Esa Peltola
Johtava tutkija
020 722 5790