Suomalaisia tuulivoimapuistoja on rakennettu osin väärin tuuliodotuksin

[Savonius]

Tässä linkissä 7,5M vaihteiston tuulivoimala. 2012 käyttöön otettu. Sijaitsee keskellä Belgiaa. Video on noin puoli tuntinen. Se kannattaa katsoa. Tuon katsomisen jälkeen tulee mieleen kysymys että miksi rakentaa 3M-4M voimaloita. Tuota rakennetta on käytetty myös pohjanmeren kentillä mutta pienemmällä ~5M nimellisteholla.

http://www.3sat.de/mediathek/?display=1&mode=play&obj=16222
(Tästä on oma aloitus )

 

[Puuha]

Sellainen kysymys, että miksi ison tuulivoimalan generaattorin pitää olla siellä 100m korkeudessa.
Eikö se voisi olla maston juurella ja ylhäällä olisi vain kulmavaihde ja siitä akseli alas, saisiko näin säästöä huoltokustannuksissa, maston rakenteen lujuudessa ei tarvitseisi huomioida sitä painavaa generaattoria, pystytys/purku ei vaatisi niin järeää nosturia yms.

Ropelin tuottama momentti on kauniisti sanottuna järjetön. Sen vuoksi se tarvitsee välttämättä vaihteen (momentin siirtäminen ei onnistu järkevänkokoisilla mekaanisilla laitteilla). Kun vaihde on ylhäällä, ei pelkän generaattorin siirrosta alas saada enää niin paljon hyötyä, että tornin korkuisen kardaanin rakentaminen kannattaisi.
Jonkin verran on pähkäilyn alla systeemeitä, joissa voima välitettäisiin hydraulisesti. Silloin päästään osasta mekaanisia ongelmia ja toisaalta voidaan tarvittaessa myös muuttaa hydraulipaine suoraan lämmöksi, jos sellaiselle on tarvetta (muuttaminen lämmöksi onnistuu lähes 100% hyötysuhteella).

liekkö hydraulisesti mahdollista siirtää megawattien tehoa? tuntuu äkkiseltää paljon ongelmia sisältävältä yhtälöltä.

toki mahdollisuus ohjata teho joko sähköksi tai lämmöksi muuttaisi tuulivoiman luonnetta.

 

[denzil dexter]

liekkö hydraulisesti mahdollista siirtää megawattien tehoa? tuntuu äkkiseltää paljon ongelmia sisältävältä yhtälöltä.

toki mahdollisuus ohjata teho joko sähköksi tai lämmöksi muuttaisi tuulivoiman luonnetta.

Jonkun muutama sata hevosvoimaa siirretään ihan jokapäiväisessä käytössä olevissa, liikkuvissa koneissa, joten ei tuon sen mahdottomampi yhtälö pitäisi olla kuin auton kokoisten hammasrattaiden ja generaattorien kanssa touhuaminen yläilmoissa. Bonuksena tulisi mahdollisuus säädellä lähes vapaasti generaattorin kierrosnopeutta alakerrassa.

 

[kotte]

ja toinen pähkäily, että oliko sittenkään alun perin viisasta kytkeä nämä tuulivoimalat sähköverkkoon vai olisiko voimaloiden kytkentä suoraa johonkin lähistön suureen sähkönkuluttajaan kuten terästehdas tai sitten kaukolämpöverkon lämmitys parempi vaihtoehto?

Verkkohan on tavallaan pörssi, eli sinne syötetyn tehon kuluttaa siellä missä tarvitaan. Toisekseen, maantieteellisesti laaja tuulivoimalaverkko tuottaa tasaisemmin kuin paikallinen. Voimaahan syntyy matalapaineen reunoilla ja matalapaineethan pakkaavat liikkumaan. Tuulivoiman kunnollinen integrointi verkkoon edellyttää joka tapauksessa saman suuruusluokan vesivoimatehoa (mutta keskimääräinen vesivoimateho voi olla paljon alempi, jos tuulivoima pystyy keskimäärin tuottamaan vesivoiman huipputehon ja keskimääräisen tehon välisen erotuksen). Mahdollinen ylituotantotilanne on myös ratkaistava jotenkin (ääritilanteessa pysäyttämällä hetkeksi riittävä määrä tuotantoa).

Hydraulisessa siirrossa tornista alas voisi kyllä olla jotakin järkeä, jos vaihteisto vältetään tällä (vaikkapa monilohkoinen kiertomäntäpumppu suoraan akselille). Pneumaattinen välitys taas tuhlaa energiaa. Taitaa sähköisessä ratkaisussa silti olla pienimmät häviöt ja lieneekö myös kestävimmästäkin päästä? Tyypillisen planeettavaihteiston kestävyys ei ole ongelma, jos mitoitus on kohdallaan eikä osien kohdalla ole suunnitteluvirheitä.

 

[Pajala]

Tuulivoimaa kyseenalaistavat tuovat esille sen, että tuulivoimasta ei ole perusvoimaksi koska kun ei tuule pitää olla vastava tehoreservi saatavana, tuulivoiman kannattajat ovat sitä mieltä että ei lisää säätövoiman tarvetta.

Jostain syystä kuitenkin viimevuosina tuota tehoreserviä on rakennettu lisää ja kustannuksena tehoreservi on aika kallista ja sen käyttöaste jää todella heikoksi.
Jos tuulivoima kapasiteettiä rakennetaan vielä 2000Mw asti niin tarvitaanko verkkoa vakauttamaan tuollaisia Forssan kaltaisia laitoksia miten monta lisää?

Alla lainauksia aiheeseen liittyen Fingridin uudesta Forssan laitokssesta joka käyttää kevyttä polttoöljy (on varmaan LUOMU-sellaista )



Forssan varavoimalaitoksen rakennusprojekti kesti kolmisen vuotta. Hanke on ollut Fingridin historian isoimpia projekteja. Laitoksen rakentamiskustannukset pysyivät budjetissa ollen yhteensä 111 miljoonaa euroa.

Laitos valmistui aikataulussa vuoden 2012 lopulla, ja Fingridillä on nyt käytössään yhteensä 1300 megawattia reserviä.

Fingridin uusi varavoimalaitos on 318 megawatin laitos,  Voimalaitos voidaan käynnistää 15 minuutissa kauko-ohjauksella Fingridin kantaverkkokeskuksesta Helsingistä. Polttoaineena käytetään kevyttä polttoöljyä.
Käytännössä Fingridin varavoimalaitoksia on käytetty noin 10 tuntia vuodessa.

Fingridin tehtävänä on vastata maamme sähköjärjestelmän käyttövarmuudesta, mitä varten ylläpidetään Forssan laitoksen kaltaisia nopeita reservejä. Yhtiöllä on nykyisin 21 varavoimalaitosyksikköä eri paikkakunnilla vakuuttamassa sähköjärjestelmäämme. Forssaan valmistunut laitos on näistä kuitenkin ylivoimaisesti suurin.

 

[denzil dexter]

- Laitoksen rakentamiskustannukset pysyivät budjetissa ollen yhteensä 111 miljoonaa euroa.

- Fingridin uusi varavoimalaitos on 318 megawatin laitos

- Käytännössä Fingridin varavoimalaitoksia on käytetty noin 10 tuntia vuodessa.

Aika hieno yhtälö  ;D

Käytetään 20 vuotta ilman käyttökustannuksia, yhteensä 200 tuntia = 555 000 €/h

Saadaan sähköä tunnissa 318 MWh, eli vaatimattomat 1745 €/MWh.

Näin halpaa se on tietysti vain silloin, jos öljy ja laitoksen käyttö ovat täysin ilmaisia.

 

[Pajala]

Hiukan aiheeseen liittyen kannattaa katsoa tänään.

TV1 klo.15.50 MOT: Maajussille ilmasta rahaa

Tuulivoima saa verovaroista miljardituen. Kuka voittaa ja kuka häviää kilpajuoksun tuulituista? Toimittajana Kirsi Skön.

tai Areenasta
http://areena.yle.fi/tv/2270165

 

[sam123]

Tämä koko älyttömyyshän lähti Keskustapuolueen Mauri Pekkarisen halusta auttaa vävypoikansa pisneksiä: http://www.iltalehti.fi/uutiset/2013032916780974_uu.shtml

Suvussani tai lähipiirissäni ei ole tietojeni mukaan ainuttakaan kansalaista, joka olisi ollut tai olisi tänään mukana omistajana tai sijoittajana tuulivoimabisneksessä.

Pekkarinen: http://www.lappilainen.fi/uutiset/mauri-pekkarinen-vastaa-tuulivoimaa-koskeviin-kysymyksiin.html

ingridin tehtävänä on vastata maamme sähköjärjestelmän käyttövarmuudesta, mitä varten ylläpidetään Forssan laitoksen kaltaisia nopeita reservejä.

Eihän noissa reservivoimaloissa ole mitään kummallista. Yhtä hyvin voisi kyseenalaistaa elintarvikkeiden varmuusvarastoinnin.

 

[Pajala]

ingridin tehtävänä on vastata maamme sähköjärjestelmän käyttövarmuudesta, mitä varten ylläpidetään Forssan laitoksen kaltaisia nopeita reservejä.

Eihän noissa reservivoimaloissa ole mitään kummallista. Yhtä hyvin voisi kyseenalaistaa elintarvikkeiden varmuusvarastoinnin.

kysymys kuuluikin onko tulivoima lisännyt tehoreservien tarvetta (=nopeaa säätövoimaa) kun sähköverkkoa joudutaan tunneittain säätämään ja jos tuulivoima vielä moninkertaistuu paljonko tehoreservejä jöudutaan rakentamaan.

Pekkarisen toimintaan vaikuttanee myös läheiset suhteet metsänomistajiin, metsän keskituotto Sumessa 2013 oli 80€/ha/v, metsään sijoitetusta tuulivoimalasta saa maavuokraa 15000-20000€/v joten kannattavampaa kuin perinteinen metsätalous.


edit:lisätty (=nopeaa säätövoimaa)

 

[kotte]

ingridin tehtävänä on vastata maamme sähköjärjestelmän käyttövarmuudesta, mitä varten ylläpidetään Forssan laitoksen kaltaisia nopeita reservejä.

Eihän noissa reservivoimaloissa ole mitään kummallista. Yhtä hyvin voisi kyseenalaistaa elintarvikkeiden varmuusvarastoinnin.

kysymys kuuluikin onko tulivoima lisännyt tehoreservien tarvetta (=nopeaa säätövoimaa) kun sähköverkkoa joudutaan tunneittain säätämään ja jos tuulivoima vielä moninkertaistuu paljonko tehoreservejä jöudutaan rakentamaan.

Suurin tarve nopealle säätövoimalle aiheutuu kyllä ihan kuluttajien ja muiden asiakkaiden "tarpeista" (so. ehkä vaan tottumuksista?). Koneet, uunit, vesiboilerit ja sähkökiukaat napsaistaan päälle päivittäin melko samaan aikaan http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx. Johtunee kai siitäkin, että työt ja koulut sattuvat alkamaan ja loppumaan tiettyyn aikaan.  ;D

Tuulivoiman saanti vaihtelee, mutta paljon hitaammin. Absoluuttinen vaihtelun määrä voi ylittää tuon päivittäisen kulutuksen nopean vaihtelun siinä vaiheessa, kun "Pekkarisen kestotukiaiset" on onnistuttu törsäämään. Sinällään on turha murehtia moisesta, jos kuluttajat pääasiassa haluavat ostaa sähköä kiinteään kilowattituntihintaan (kun tuottajille ja välittäjille kumminkin maksetaan tukkutuntihinnan mukaan). Eli kansalla näyttää olevan maksuhalua ja kykyä riskien ulkoistamiseen.

 

[denzil dexter]

Suurin tarve nopealle säätövoimalle aiheutuu kyllä ihan kuluttajien ja muiden asiakkaiden "tarpeista" (so. ehkä vaan tottumuksista?). Koneet, uunit, vesiboilerit ja sähkökiukaat napsaistaan päälle päivittäin melko samaan aikaan http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx. Johtunee kai siitäkin, että työt ja koulut sattuvat alkamaan ja loppumaan tiettyyn aikaan.  ;D

Ei kotitalouksilla ole kovin paljon tekemistä Suomen sähkönkulutuksen kanssa. Koko potista käyttävät luokkaa 20% ja siitäkin suurimman osan sähköllä tapahtuvaan veden tai ilman lämmitykseen. Kaikkien Suomen kotien valaistus käyttää vähemmän sähköä kuin eräs nimeltämainitsematon teräs- tai paperitehdas.

http://www.motiva.fi/files/8300/Kotitalouksien_sahkonkaytto_2011_Tutkimusraportti.pdf

 

[sam123]

ingridin tehtävänä on vastata maamme sähköjärjestelmän käyttövarmuudesta, mitä varten ylläpidetään Forssan laitoksen kaltaisia nopeita reservejä.

Eihän noissa reservivoimaloissa ole mitään kummallista. Yhtä hyvin voisi kyseenalaistaa elintarvikkeiden varmuusvarastoinnin.

kysymys kuuluikin onko tulivoima lisännyt tehoreservien tarvetta (=nopeaa säätövoimaa) kun sähköverkkoa joudutaan tunneittain säätämään ja jos tuulivoima vielä moninkertaistuu paljonko tehoreservejä jöudutaan rakentamaan.

Suurin tarve nopealle säätövoimalle aiheutuu kyllä ihan kuluttajien ja muiden asiakkaiden "tarpeista" (so. ehkä vaan tottumuksista?). Koneet, uunit, vesiboilerit ja sähkökiukaat napsaistaan päälle päivittäin melko samaan aikaan http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx. Johtunee kai siitäkin, että työt ja koulut sattuvat alkamaan ja loppumaan tiettyyn aikaan.  ;D

Tuulivoiman saanti vaihtelee, mutta paljon hitaammin. Absoluuttinen vaihtelun määrä voi ylittää tuon päivittäisen kulutuksen nopean vaihtelun siinä vaiheessa, kun "Pekkarisen kestotukiaiset" on onnistuttu törsäämään. Sinällään on turha murehtia moisesta, jos kuluttajat pääasiassa haluavat ostaa sähköä kiinteään kilowattituntihintaan (kun tuottajille ja välittäjille kumminkin maksetaan tukkutuntihinnan mukaan). Eli kansalla näyttää olevan maksuhalua ja kykyä riskien ulkoistamiseen.

Veikkaan Herra Putinia. Sen verran pitää olla voimaa omasta takaa että päästään pakkaskauden yli ilman Venäjän sähköä.

 

[kotte]

Ei kotitalouksilla ole kovin paljon tekemistä Suomen sähkönkulutuksen kanssa. Koko potista käyttävät luokkaa 20% ja siitäkin suurimman osan sähköllä tapahtuvaan veden tai ilman lämmitykseen. Kaikkien Suomen kotien valaistus käyttää vähemmän sähköä kuin eräs nimeltämainitsematon teräs- tai paperitehdas.

http://www.motiva.fi/files/8300/Kotitalouksien_sahkonkaytto_2011_Tutkimusraportti.pdf

Viittasinkin sähkönkäytön vaihteluun. Teräs- ja paperitehtaat ajavat tasaista kuormaa. Noille ydinsähkö sopii oikein hyvin, kun tuotanto ja kuorma menevät samaan tahtiin.

Vaikka kotitalouksien kulutus ei kokonaisuuden kannalta ole ratkaiseva, niin vaihtelua kokonaiskuormaan tuo aiheuttaa huomattavasti. Suora sähkölämmitys ulkoilman lämpötilan mukaan (ja ilmalämpöpumput sen seurauksena, että pakkasilla tuottoa on täydennettävä, usein suoralla sähköllä) ja muu kotitalouskulutus suuren huipputehon perusteella (sähkökiuas 6...10kW, uuni ja levyt 1,5...2kW, pölynimuri 2kW, pesukoneiden kuumentimet 2...3kW, pyykinkuivaimet 1...3kW jne). Sähkölämmityksen ongelma on kulutushuipun osuminen samaan ajankohtaan, mutta kyllä tyypilliset saunomisajankohdat ja päivällisen valmistamisaika näkyvät päivittäisissä sähkönkulutuskäyrissä.

 

[sam123]

Vaikka kotitalouksien kulutus ei kokonaisuuden kannalta ole ratkaiseva, niin vaihtelua kokonaiskuormaan tuo aiheuttaa huomattavasti. Suora sähkölämmitys ulkoilman lämpötilan mukaan (ja ilmalämpöpumput sen seurauksena, että pakkasilla tuottoa on täydennettävä, usein suoralla sähköllä) ja muu kotitalouskulutus suuren huipputehon perusteella (sähkökiuas 6...10kW, uuni ja levyt 1,5...2kW, pölynimuri 2kW, pesukoneiden kuumentimet 2...3kW, pyykinkuivaimet 1...3kW jne). Sähkölämmityksen ongelma on kulutushuipun osuminen samaan ajankohtaan, mutta kyllä tyypilliset saunomisajankohdat ja päivällisen valmistamisaika näkyvät päivittäisissä sähkönkulutuskäyrissä.

Merkitystä on kerran viidessä vuodessa kun kinkun paistoiltaan sattuu koko Skandinavian kattava korkeapaine pakkasineen.

Sitten näitä Kokoomuksen käsittämättömyyksiä (hyviä kommentteja): http://jussiniinisto.puheenvuoro.uusisuomi.fi/144786-inkoon-voimalaitoksen-sulkeminen-huolestuttaa

 

[Pajala]

Sitten näitä Kokoomuksen käsittämättömyyksiä (hyviä kommentteja): http://jussiniinisto.puheenvuoro.uusisuomi.fi/144786-inkoon-voimalaitoksen-sulkeminen-huolestuttaa

kiitos sam hyvästä linkistä, kommentit toivatkin hyvin esille sen mitä ei lasketa tuulivoiman kustannukseksi!

Tuulisähkön "vihreys" kyllä kärsii aineskin minun silmissä jos sähköverkon lyhytjaksoisen huojunnan säätöön tarvitaan nopeasti käynnistyviä dieselvoimaloita!

Lainaus Markku Lehdon kommentista.

Mielenkiintoista on em. Ilmasto- ja energiapoliittisen ministeriötyöryhmän esityksessä on se, että siinä ei ole otettu huomioon säätövoimajärjestelmän pääomittamisen, rakentamisen, ylläpidon sekä käytön kustannuksia.
Myöskään sen rahoitusta ei ole käsitelty.
Säätövoimaahan tarvitaan kompensoimaan tuulen nopeuden muutaman tunnin sisällä tapahtuvan vaihtelun aiheuttama sähköntuotannon huojuntaa valtakunnan sähköverkossa.
Käytännössä tällaisen lyhytjaksoisen huojunnan kompensointi joudutaan toteuttamaan pienemmillä nopeasti käynnistettävillä ja pysäytettävillä diesel- tai kaasuturbiinivoimalaitoksilla.
Ominaistahan näille pienille säätövoiman tuotantoyksiköille on se, että niiden käyttöaste jää vajaaksi.


Ohessa vielä Pohjolan Voiman toimitusjohtajan, Lauri Virkkusen kommentti säätövoimaan liittyen.

"Säätövoimaa tarvitaan sähköntuotannon häiriötilanteissa ja sääolosuhteiden muuttuessa.
Tuuli voiman kasvu lisää säätövoiman tarvetta entisestään.
Vesivoima on parasta säätövoimaa, mutta sen lisääminen on harmillisen pahasti jumissa.
Kotimaisen säätövoiman kehittämisestä tarvittaisiin yhteiskunnallista keskustelua.

 

[kotte]

Merkitystä on kerran viidessä vuodessa kun kinkun paistoiltaan sattuu koko Skandinavian kattava korkeapaine pakkasineen.

Olet väärässä, asian näkee selvästi joka viikko. Katso esimerkkiä vaikka tuosta, mitä lauantaina illalla tapahtuu, http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx?beginDate=20141117&endDate=20141130&showChart=1&showTable=0. Viittaan siis siihen, että kotitalouksien kulutuksen muutokset heijastuvat valtakunnan kulutuksen tasolla.

 

[denzil dexter]

Merkitystä on kerran viidessä vuodessa kun kinkun paistoiltaan sattuu koko Skandinavian kattava korkeapaine pakkasineen.

Olet väärässä, asian näkee selvästi joka viikko. Katso esimerkkiä vaikka tuosta, mitä lauantaina illalla tapahtuu, http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx?beginDate=20141117&endDate=20141130&showChart=1&showTable=0. Viittaan siis siihen, että kotitalouksien kulutuksen muutokset heijastuvat valtakunnan kulutuksen tasolla.

Lauantai-iltana ei tapahdu mitään (kulutus laskee tasaisesti noin 17:00 alkaen). Joskus 22:00 kieppeillä tulee pieni piikki siksi, että yölämmittäjät napsautetaan päälle. Kuvassa on suurennettuna perjantain ja lauantain sähkönkäyttökäyrät Suomessa:

http://uppaa.fi/image/TSz

Jos esimerkiksi lauantai-illan saunomiset aiheuttaisivat piikin, se näkyisi illalla.

 

[sam123]

Merkitystä on kerran viidessä vuodessa kun kinkun paistoiltaan sattuu koko Skandinavian kattava korkeapaine pakkasineen.

Olet väärässä, asian näkee selvästi joka viikko. Katso esimerkkiä vaikka tuosta, mitä lauantaina illalla tapahtuu, http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx?beginDate=20141117&endDate=20141130&showChart=1&showTable=0. Viittaan siis siihen, että kotitalouksien kulutuksen muutokset heijastuvat valtakunnan kulutuksen tasolla.

Miten niin väärässä Viittaat ihan eri asiaan tapasi mukaan.

 

[kotte]

Merkitystä on kerran viidessä vuodessa kun kinkun paistoiltaan sattuu koko Skandinavian kattava korkeapaine pakkasineen.

Olet väärässä, asian näkee selvästi joka viikko. Katso esimerkkiä vaikka tuosta, mitä lauantaina illalla tapahtuu, http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja-tuotanto/Sivut/default.aspx?beginDate=20141117&endDate=20141130&showChart=1&showTable=0. Viittaan siis siihen, että kotitalouksien kulutuksen muutokset heijastuvat valtakunnan kulutuksen tasolla.

Miten niin väärässä Viittaat ihan eri asiaan tapasi mukaan.

Sanoin ainakin omasta mielestäni aluksi (vapaasti refereoituna), että kuluttajien käyttäytyminen aiheuttaa nykyisellään nopeita muutoksia kulutukseen, jotka ovat suhteessa nopeampia kuin tuulivoiman aiheuttamat muutokset ja että (tuulivoima-) kapasiteettia saa rakentaa melkoisesti lisää, ennen kuin nuo muutokset vetävät vertoja absoluuttisestikaan määrälle, jonka tuo kuluttajien käytös aiheuttaa.

Tuo viittaamani esimerkki näyttää mm. viime lauantain tilanteen. Kulutus on korkeimmillaan klo 18 alkavalla tunnilla (11436MW) ja laskee klo 20 alkavalle tunnille 667MW:lla (10769). Tuo on enemmän kuin puolella Suomen ydinvoimayksiköistä on huipputehoa. Kulutus myös nousi iltapäivästä yhtä nopeasti. Asiaa ei yksinkertaisesti pysty selittämään teollisuuden ja kaupan toimilla, vaan kuluttajien ja taloyhtiöiden saunankäytöllä ja perheiden kotitaloussähkön käytöllä.

Jollet itse lue, mitä muut kirjoittavat, voi tietenkin tuntua siltä, että asia poukkoilee ...

 

[kotte]

Lauantai-iltana ei tapahdu mitään (kulutus laskee tasaisesti noin 17:00 alkaen). Joskus 22:00 kieppeillä tulee pieni piikki siksi, että yölämmittäjät napsautetaan päälle. Kuvassa on suurennettuna perjantain ja lauantain sähkönkäyttökäyrät Suomessa:

http://uppaa.fi/image/TSz

Jos esimerkiksi lauantai-illan saunomiset aiheuttaisivat piikin, se näkyisi illalla.

Tiedot saa tuolta Fingridin sivulta myös tunnettain taulukkona, jos silmät harittavat.