Chalmers har ett nytt vindkraftverk för forskning

​På Björkö i den göteborgska skärgården finns nu ett helt nytt vindkraftverk – en prototyp som ska användas för forskning och testning av effektiv och hållbar vindkraftsteknik. Tornet är byggt i trä, vilket är unikt, och ett stort antal sensorer ska ge forskarna information om vilka påfrestningar kraftverket utsätts för under olika drift- och vindförhållanden.

Bygget av det nya vindkraftverket har möjliggjorts genom stöd från Västra Götalandsregionen och Energimyndigheten och har lockat både inhemska och europeiska forskarkollegors intresse.

– För ett universitet är det unikt att ha tillgång till ett skalenligt testvindkraftverk som dessutom är utrustat med så många olika sensorer. Möjligheten att i detalj kunna styra, kontrollera och justera de olika parametrarna för hur vindkraftverket körs öppnar för nya forskningsmöjligheter, säger Sara Fogelström som är koordinator för Svenskt vindkraftstekniskt centrum, SWPTC.

Inom ett par decennier förväntas vindkraften utgöra den största, eller näst största, energikällan för elproduktion i Sverige. Det ställer krav på kostnadseffektiva och hållbara vindkraftverk med hög elenergiproduktion och att kraftverken bidrar med stödtjänster i driften av elnätet. Att integrera vindkraftverk i elnätet kräver att många olika kompetenser samverkar. Chalmers är värd för Svenskt vindkraftstekniskt centrum som samlar aktörer inom både vindkraftsbranschen och akademin.

– Operatörer, vindkraftsägare och projektörer inom centrumet kommer att arbeta tillsammans med forskare från akademin i olika projekt på det nya vindkraftverket. Vi hoppas även att fler forskare och företag ska höra av sig och vilja testa sin forskning, tillägger Sara.

Testplattform för branschföretag

Förutom att vara en viktig forskningsresurs fungerar vindkraftverket även som ett prototypverk för branschföretag. Till exempel testas nu en helt ny typ av torn för första gången. Det är företaget Modvion, som ingår i Chalmers Ventures företagsportfölj, som har utvecklat ett torn tillverkat i moduler av trä. Det är klimatneutralt från start och kostar betydligt mindre att tillverka än konventionella torn i stål. Då stål släpper ut mycket koldioxid i tillverkningsprocessen fungerar trä istället som en koldioxidsänka genom att materialet kan lagra koldioxid. Förutsättningarna för storskalig produktion är goda i Sverige. Trä är en inhemsk råvara som det finns god tillgång på och Sverige har en traditionellt stark limträindustri.

Läs pressmeddelandena från Chalmers Ventures:
Det första vindkraftstornet i trä har rests utanför Göteborg
Modvion får EU-miljoner för vindkraftstorn i trä

Bidrar till effektiv och hållbar elproduktion

Chalmers testvindkraftverk är utrustat med åtta olika sensorer i varje rotorblad som ger data om inkommande vind. I tornet sitter sensorer både i träkonstruktionen och i stålfogarna. Även fundamentet är utrustat med sensorer som samlar in data om hur betongen påverkas över tid. Sensorerna mäter de laster (”krafter”) som de olika delarna i vindkraftverket utsätts för under olika drift- och vindförhållanden.

– Om man vet vilka laster verket utsätts för kan man styra vindkraftverket på ett smartare sätt. Man sparar material i konstruktionen och bli mer kostnadseffektiv i elproduktionen, säger Ola Carlson, biträdande professor i förnybar elproduktion och föreståndare för Svenskt vindkraftstekniskt centrum.

Först ut i raden av forskningsprojekt som ska utföras på testvindkraftverket är ett projekt som handlar om frekvensreglering. När andelen vindkraft ökar i elnätet måste också vindkraftverk vara med och bidra till en bättre nätstabilitet. För det krävs att frekvensen kan hållas konstant på 50 Hz. Projektet, som leds av Ola Carlson, kommer att testa olika modeller för frekvensreglering och titta på hur man rent tekniskt kan bidra till att vidareutveckla de regleringstjänster som finns idag.

​Kontakt
Sara Fogelström, koordinator för Svenskt vindkraftstekniskt centrum
sara.fogelstrom@chalmers.se

Ola Carlson, biträdande professor och föreståndare för Svenskt vindkraftstekniskt centrum
ola.carlson@chalmers.se


Visa ▼

Kort fakta om Chalmers testvindkraftverk

Effekt: 40 kW
Totalhöjd: 38 m
Rotordiameter: 16 m
Material: Tornet är tillverkat i limträ. Rotorbladen är tillverkade i kolfiber, som är mer slitstarkt än konventionella rotorblad i glasfiber.

Vindkraftverket är litet men skalenligt, vilket betyder att mätdatan och forskningsresultaten kan översättas till större vindkraftverk med större blad.
Källa: Svenskt vindkraftstekniskt centrum

Publicerad: må 29 jun 2020.