Alt om Vindmøller » Forstå teknologien bag (Guide)

Du har med stor sandsynlighed set en vindmølle, eftersom Danmark har mere end 4.000 vindmøller på land og mere end 500 på havet.

Men hvordan kan det være at vinden kan få de store vinger til at rotere rundt, og hvordan bliver vind til strøm?

Alt dette vil jeg fortælle dig om i dette indlæg.

Hvordan fungerer en vindmølle? En vindmølle er en form for vindkraftværk, som omdanner vind til strøm. Dette gøres ved at vinden får vingerne til at rotere, hvilket drejer rotoren og hovedakslen rundt, disse omdrejninger mangedobles af gearkassen, som fører vindenergien til generatoren, der omdanner energien til strøm.

Læs med herunder, hvis du vil vide hvordan en vindmølle er opbygget, hvordan den kan lave strøm, samt hvorfor generatoren i en vindmølle er så vigtig.

Hvordan er en vindmølle opbygget?

En vindmølle er opbygget af mange forskellige dele, og jeg vil prøve at give dig en forståelse for teknologien bag vindmøller.

Når du kigger på et vindmølle, så står selve vindmøllen på et fundament, du ikke kan se, da det er under jorden.

Det er på fundamentet at tårnet sidder fast, som er selve den lange “stang” på vindmøllen, indtil man kommer til vingerne, som sidder fast på en rotor, altså selve “snuden” af vindmøllen.

En roter har typisk tre vinger til at fange vinden, og har ca. 22 omdrejninger i minuttet.

Bag ved vingerne sidder nacellen, som er selve “huset” bag på vindmøllen, og det er i nacellen du finder hjertet af vindmøllen.

Det er også i nacellen at rotoren er spændt fast på hovedakslen, som drejes af rotoren og går ind i gearkassen, der mangedobler omdrejningerne.

Hvis vi siger at der er 22 omdrejninger i minuttet, så mangedobler gearkassen omdrejningerne til ca. 1500, og der en lille aksel bag gearkassen som fører alle disse kræfter fra gearkassen til generatoren.

Generatoren sidder bag gearkassen, når generatoren drejer rundt er det at der dannes strøm, og denne strøm bliver sendt ned gennem tårnet i nogle tykke elkabler.

Generatoren bliver varm når den kører rundt, og derfor sidder der en køler bag, som eneste formål er at køle generatoren ned.

Mellem gearkassen og generatoren sidder der desuden en mekanisk bremse, så hvis der sker noget med vindmøllen, og den skal repareres eller eftersynes, så er det den mekaniske bremse, som sørger for at rotoren ikke går igang.

Vindmøller og vind

Et styresystem giver krøjemotoren besked om hvordan nacellen skal drejes, for at rotoren vender mod vinden.

Styresystemet ved det, da der sidder en vindmåler bag på nacellen, det ligner lidt en antenne, og dens opgave er at konstant sende besked om vindens hastighed.

Ved vindmåleren sidder der også en vindfane, som drejer i vinden, og dermed kan give styresystemet besked om hvor det er vinden kommer fra.

Styresystemet sidder også i nacellen, og det er en computer som styrer mange af vindmøllens dele, for eksempel er det styresystemet som giver rotoren lov til at gå i gang, når vindmåleren har registreret at det blæser nok.

Vindmøllens tårn

I tårnet er der stiger og platforme, så man kan kravle op til vindmøllens nacelle.

Tårnet er boltet sammen, og der sidder en flange inde i tårnet, som er en ring med huller til bolte.

Der er også lamper inde i tårnet, for der er nemlig ingen vinduer.

Helt nederst i tårnet sidder vindmøllens styring, som er en computer der tjekker at alt fungerer som det skal, hvis ikke så ringer styringen selv til en computer hos vindmøllens ejer og fortæller hvad der er galt.

For at kunne få den strøm, som generatoren giver, videre hen til elnettet, så sidder der nogle tykke kabler, som går hele vejen fra generatoren ned til styringen, og videre til elnettet.

Hvordan producerer en vindmølle strøm?

For at en vindmølle kan producere strøm, skal der være vind og blæst som får vingerne til at dreje rundt, og jo højere vindhastighed, jo mere energi er der i vinden, som betyder at der dannes mere strøm.

En vindmølles vinger har en flad side som vender mod vinden, hvilket skaber et overtryk foran på vingen og et undertryk bagved vingen, som er grunden til at vingerne roterer.

Dette får hovedakslen til at rotere, og i nogle tandhjul i vindmøllens gearkasse mangedobler disse rotationer.

Energien i vinden omdannes på denne måde til en roterende mekanisk energi, der ledes hen til gearkassen, som sidder i nacellen hvilket ligner vindmøllens “hus”.

Fra gearkassen af bliver det ledt videre til en generator, som automatisk tilkobles elnettet når den starter.

Strømmen føres fra generatoren til elnettet, gennem nogle meget tykke kabler, som enten kan være tilsluttet ledninger på master eller i jorden.

Kort sagt producerer en vindmølle strøm ved at vingerne roterer, og vindmøllen fungerer som en transducer, hvilket er en komponent konstrueret til at omdanne vindenergi til elektrisk energi.

Hvad gør en generator i en vindmølle?

Det er generatoren som omdanner den mekaniske energi til elektrisk energi, dermed omdanner generatoren vindenergien som vindmøllen har fået gennem blæst til strøm.

Dette gøres ved enten jævn- eller vekselstrøm.

Jævnstrøm er elektrisk strøm, der løber i den samme retning, hvorimod vekselstrøm skifter i styrke og polaritet.

I generatoren sidder en elektrisk leder, som er et stof der kan lede elektrisk strøm, og den elektriske leder møder et magnetfelt, hvor der så opstår induktion og laves strøm.

Er vindmøllers strøm grøn?

Grøn energi er lig med vedvarende energi, som produceres fra bæredygtige kilder, og vind er en bæredygtig energikilde.

Når først en vindmølle er blevet produceret, så udleder den ikke CO2, vindmøller er derfor klimavenlige og forurener ikke.

Faktisk blæser det nogle gange så meget, at vindmøllerne producerer mere strøm end der er brug for, og denne strøm kan bruges til elektrolyse, som er at fremstille CO2 neutrale syntetiske brændstoffer såsom benzin, diesel og naturgas.

Hvor meget strøm producerer en vindmølle?

Det kommer an på hvor stor vindmøllen er, for jo større den er, jo mere strøm vil den også kunne producere.

Det handler også om selve placeringen af vindmøllen, typisk vil vindmøller på havet kunne producere mere strøm, da vindstyrken er højere end på land.

Vestas lancerede i 2022 den største vindmølle til dato, som er en havvindmølle, der under optimale forhold vil kunne producere 80 GWh om året, hvilket er nok til at forsyne 20.000 husstande i et år.

En så stor vindmølle har en effekt på 15 MW, hvilket betyder at vindmøllen kan producere op til 15 millioner watt i timen.

En gennemsnitlig vindmølle på havet vil producere nok strøm til at forsyne 1.000 husstandes årlige elforbrug.

Ofte stillede spørgsmål om vindmøller

Hvad koster en vindmølle?

Prisen af en vindmølle, afhænger af størrelsen på den.

En husstandsvindmølle koster ca. 30.000 for de små modeller, og 800.000 for de større, men de store vindmøller ligesom dem fx Vestas ejer, koster mellem 20 og 100 millioner kr.

Hvorfor står vindmøller stille?

Der skal en vindstyrke på minimum 4 m/s til, for at vindmøllen starter med at producere strøm.

Det kan dog godt være at en vindmølle står stille, fordi den skal repareres eller have foretaget et eftersyn.

Hvad er den optimale vindstyrke for en vindmølle?

Den optimale vindstyrke for en vindmølle er 12-14 m/s, det er nemlig der hvor vindmøllen vil kunne producere mest strøm.

Hvis vinden bliver for kraftig slår vindmøllen automatisk fra, og ved de fleste vindmøller sker dette, når der er en vindhastighed på 25 m/s.