MEW 10 Wind Turbin
11. Slutsats och framtidsarbete
11.1 Vindkraft i urban miljö
Vindförhållande bestämmer till stor del hur mycket elproduktion det blir, och är komplicerad i urban miljö. Vinden bromsas upp av hinder och skapar turbulens, därför har vinden i urban miljö en lägre hastighet än i ett öppet område samt vindriktningar växlas ofta om. En lämplig plats för att installera vindturbinen är viktigt och påverkar resultatet på elproduktionen mycket. Tyvärr är dagens vindmätningsmetoder otillförlitlig och medför felaktighet vid effekt beräkning. I de befinnliga vindmätningsmetoderna är vindmätning på plats mer tillförlitliga än modellprogram.
Vertikalaxlade verk ger lägre effekt än horisontalaxlade vindkraftverk som har lika mycket rotorsvepyta, men passar bättre i urban miljö då de kan starta vid lägre startvindar och snabbare byta riktningar efter vindriktningar. Placering av vindkraftverket på taket kan vara centrerat, kant, hörn eller nock på taket beroende om det bästa läget för vindresurser eller den dominanta vindriktningen. Vindkraftverket ska placeras högre än hindrens medelhöjd. Desto högre vindkraftverk placeras över taket, desto bättre vindhastighet och mindre turbulens blir det. Information om vindkraftverk kan hittas i tillverkarens websida och behöver noggranna beräkningar för att få det bästa alternativ av produkter som passar till enskilda fall beroende på önskad effekt samt vindresurser.
Rekommendationen för höjden från ett snett tak till underkant av
vindkraftverk är att det ska vara minst 1,5 meter över nocken och undvika att placeras på takfoten. Jämfört med hindrens höjd så rekommenderas att verket ska placera på 1 till 1,5 gånger högre än hindershöjden och vara 3 till 10 gånger hindershöjden längre bort. För platta tak rekommenderas det att vindkraftverket ska placeras 10 meter över hindrets medelhöjd eller 1,5 gånger förskjutningsplanen. Byggnadens utformning påverkar vinden och placeringen av vindkraftverket och kan räknas ut med hjälp av
handberäkningar.
Lönsamheten av de generella vindkraftverken och de urbana vindkraftverken kan ses i flera perspektiv, men framför allt måste det tas hänsyn till den totala koldioxid utsläppen från hela projektet och
eltillverkningen.Vindkraftverken som placeras i ett lågvindresurserområde ger ingen skillnad på koldioxid utsläpp och relativ låg elproduktion. Däremot en lämplig plats med bra vindresurser förminskar koldioxid utsläppen och kan vara utvärderad för att bidra med en bättre miljö och en bättre elproduktion. Även vertikalaxlade kan anpassa sig till låg
vindhastighet och omväxlade vindriktningar i urban miljö, så behöver vindkraftverket på taket installeras på den platsen med goda vindresurser för
Vindkraftverket ger ifrån sig vibrationer som under en lång tid kan förstöra byggnadskonstruktionen och skapa ljud. Gummidämpare och stålfjädrar kan minska problemet. Montering på byggnadsstomme ska undvikas.
Vindkraftverk påverkas negativt av frost och kan medföra säkerhetsrisk för omgivningen, 15 C är temperaturen som vindkraftverket fungera bäst vid. Vindkraftverket kan stanna i flera månader när det är för låga eller starka vindar.
Vindkraftverket kan anslutas till elnätet eller anslutas till byggnadens egen elinstallation. Men kostnaden för el från ett vindkraftverk som ansluter sig till elnätet är oftast billigare än ett självförsörjande system. Elmätaren måste befinna sig i samma eller direkt grannskap med byggnaden om
vindkraftverket ansluts till egen elinstallation.
Erfarenhet av vindkraft i urban miljö visar att det finns både misslyckanden och hyfsat bra projekt. Kunderna är inte riktig nöjda med vindkraften i urban miljö och takmonterad vindkraftverk. Bristande kunskap och erfarenhet medför brist och felaktig information om produkter från leverantörer och tillverkare och missförståelse av beställare. För att marknaden ska utvecklas så behöver det mer tillförlitlig information och kunskap om urban vindkraft. Mer insatser från regeringen kan göra läget för vindkraft i urban miljö möjligt blir bättre.
Vindkraft i urban miljö generellt liksom vindkraft på tak är än så länge inte mycket effektiv, för en ökning av elproduktion kan vindkraft i urban miljö användas tillsammans med solkraft.
11.2 Framtidsarbete
För att Växjö stad ska lyckas med sin framtida urbana vindkraft så behövs det studier om passande vindkraftverks modeller och lämpliga platser med bra vindresurser för att placera ut vindkraftverken.
Infästning av vindkraftverk är ett viktigt steg i processen av urban vindkraft som avgör påverkning av verket till byggnaden och omgivningen. Mer studier om det ska hjälpa takmonterat vindkraftverksprojekt att lyckas bättre. Urban vindkraft har låg effekt och klara inte av att försörja ett stort
energibehov. För att utveckla användning av förnybara energier i en urban miljö så behöver det mer studier om olika förnybara energikällor i urban miljö och komplettering mellan dem. Solkraft är en av de förnybara energikällorna som också är ett utmärk val som passas in i urban miljö. Studier om komplettering mellan vindkraft och solkraft i urban miljö kan leda till ökningen av energiproduktionen och bostäder har mer möjlighet att vara självförsörjande av de förnybara energikällorna.
Referens
Internet
Bergvikskog vindkraft. 2013. Vindmätning i Hälsingeskogen.
http://vindkraft.bergvikskog.se/projekt/halsingeskogen/ (Hämtad 2016-04-18)
Best, Martin. Brown, Andy. Clark, Pete. Hollis, Dan. Middleton, Doug. Ronney, Garbriel. Thomson, Dave. Wilson, Clive. 2008. Small-scale Wind
Energy - Technical Report.
https://www.carbontrust.com/media/85174/small-scale-wind-energy-technical-report.pdf (Hämtad 2016-05-18)
Bhavdeep, Pancholi. Kalinga, Ellawala. Maheemal, K.B. Mishkath, Harees. 2013. Wind Turbine Design Project.
http://www.slideshare.net/MaheemalThilakarathn/design-small-scale-wind-turbine-for-home-electricity-generation (Hämtad 2016-05-21)
Boverket. 2009. Vindkraftshandboken.
http://www.raa.se/app/uploads/2012/06/vindkraftshandboken.pdf (Hämtad 2016-05-10)
Chegg study. 2016. Large scale Wind power.
https://www.chegg.com/homework-help/definitions/large-scale-wind-power-4 (Hämtad 2016-05-10)
Energikunskap. 2015. Förnybara energikällor.
http://energikunskap.se/sv/faktabasen/vad-ar-energi/energibarare/fornybar-energi/ (Hämtad 2016-03-31)
Energimyndigheten. 2016. Vindkraft - arbetsmiljö och säkerhet.
http://www.vindlov.se/globalassets/steg-for-steg/dokument/arbetsmiljo-och-sakerhet-vid-vindkraftverk_20160202.pdf (Hämtad 2016-04-26)
Europaparlamentet. 2016. Förnybar energiteknik: fördelar och utmaningar.
http://www.europarl.europa.eu/news/sv/news-
http://www.islandnet.com/~see/weather/elements/citywind.htm (Hämtad 2016-04-19)
Hill country wind power. 2016. What is a wind turbine and how does it
work?
http://www.hillcountrywindpower.com/wind-basics.php (Hämtad
2016-05-10)
Horner, Ingrid. Västra Götalandsregionen. 2016. Hur är ett vindkraftverk
byggt.
http://www.powervast.se/sv/Ovriga-sidor/Power-Vast/Power-Vast/Om-vindkraft/Energi-och-teknik/Hur-ar-ett-vindkraftverk-byggt/ (Hämtad 2016-04-25)
Inhabitat. 2016. Swift: Ultra quiet Rooftop Wind Turbine.
http://inhabitat.com/swift-ultra-quiet-rooftop-wind-turbine/attachment/10738/ (Hämtad 2016-05-02) Klimatfakta. 2016. Koldioxid. http://klimatfakta.info/doku.php?id=koldioxid (Hämtad 2016-05-10) Whistlewood. 2016. http://www.whistlewoods.se/find_us.htm (Hämtad 2016-05-04) ModernEnergy. 2016. Vertical windturbine – MEW.
file:///C:/Users/jonat/Downloads/8399585-2013111611500452875bec43847.pdf (Hämtad 2016-05-02)
Naturvårdsverket, 2008. Vad händer med klimat?
https://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/978-91-620-8368-7.pdf (Hämtad 2016-03-31)
Regeringskansliet. 2015. Mål för energi.
http://www.regeringen.se/regeringens-politik/energi/mal-och-visioner-for-energi/ (Hämtad 2016-03-31)
SMHI, 2015. Hur mäts vind?
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/hur-mats-vind-1.5924
SMHI, 2015. Vad är en vindros? http://www.smhi.se/kunskapsbanken/klimat/vad-ar-en-vindros-1.31420 (Hämtad 2016-04-11). SMHI, 2015. Vindhastighet http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/vindhastighet-1.255 (Hämtad 2016-04-14).
Skatteverket. 2016. Skattereduktion för mikroproduktion av förnybar el.
http://www.skatteverket.se/privat/fastigheterbostad/mikroproduktionavforny barel/skattereduktionformikroproduktionavfornybarel.4.12815e4f14a62bc04 8f4220.html (Hämtad 2016-05-18).
Svensk energi. 2016. Kärnkraften i världen- mer än 400 reaktorer.
http://www.svenskenergi.se/Elfakta/Elproduktion/Karnkraft/Karnkraften-i-varlden/ (Hämtad 2016-04-18)
Svenskenergi, 2015. Vindkraft.
http://www.svenskenergi.se/Elfakta/Elproduktion/Vindkraft/ (Hämtad 2016-04-01)
Svensk vindkraftförening. 2013. Småskalig vindkraft – Byggnadsmonterade
verk.
https://vimeo.com/50489736 (Hämtad 2016-04-28)
Svensk vindkraftförening. 2015. Marknadsöversikt – Små Vindkraftverk i
Sverige.
http://www.svensk-vindkraft.org/wp- content/uploads/2015/12/Marknads%C3%B6versikt-sm%C3%A5-vindkraftverk-2015-12-30.pdf (Hämtad 2016-04-27)
Swiftbroschyr. ELMO. 2016. Swift rooftop wind energy system.
http://www.elmonordic.se/pdf/swiftbroschyr.pdf (Hämtad 2016-05-02) Task 9. Iea wind. 2012. 13. Wind energy projects in cold climates.
http://ieawind.org/index_page_postings/June%207%20posts/task%2019%20
cold_climate_%20rp_approved05.12.pdf (Hämtad 2016-04-21)
http://ieawind.org/task_27/PDF/Task%2027%20publication%20Consumer_l
abel_RP%2012%20approved.pdf (Hämtad 2016-04-26)
VEAB Växjö energi. 2016. Mikroproduktion.
http://www.veab.se/foretag/elnat/mikroproduktion/ (Hämtad 2016-03-31) Bolumlid, Ulf. Windforce. 2016. Värt att veta om små vindturbiner.
http://windforce.se/vindkraftverk.php (Hämtad 2016-04-26) Vindlov. 2015. Anslutning.
https://www.vindlov.se/sv/steg-for-steg/svenskt-vatten/inledande-skede/planeringsforutsattningar/elnat/anslutning/ (Hämtad 2016-04-26) Vindlov. 2015. Bygglov och förhandsbesked.
http://www.vindlov.se/sv/steg-for-steg/medelstora-anlaggningar/provningsprocessen/bygglov-och-forhandsbesked/ (Hämtad 2016-04-26)
Vindlov.2015. Illustration – elnät.
https://www.vindlov.se/globalassets/steg-for-steg/dokument/installation_elnat.jpg (Hämtad 2016-04-26) Vindlov. 2015. Skuggor, reflexer och ljud.
https://www.vindlov.se/sv/steg-for-steg/miniverk/inledande-skede/halsa-och-sakerhet/skuggor-reflexer-och-ljud/ (Hämtad 2016-04-26)
Vindkraft norr. 2016. Frågor och svar om ljud från vindkraftverk.
http://www.vindkraftnorr.se/faq_ljudstorningar.asp?id=1 (Hämtad 2016-04-26)
Växjö kommunfullmäktige. 2013. Växjö den moderna trästaden.
http://www.vaxjo.se/upload/www.vaxjo.se/Kommunledningsf%C3%B6rvalt ningen/Stadsutvecklingsprojekt/V%C3%A4lle%20Broar/Tr%C3%A4bygna
ds_webb.pdf (Hämtad 2016-03-31)
Växjö kommun. 2014. Energiplan för Växjö kommun.
http://www.vaxjo.se/upload/www.vaxjo.se/Kommunledningsf%C3%B6rvalt ningen/Planeringskontoret/Milj%C3%B6dokument%20och%20broschyrer/
Växjö kommun. 2014. Miljöprogram.
http://www.vaxjo.se/upload/Profileradwebbplats/Planeringskontoret/140617
%20Miljoprogram_webb.pdf (Hämtad 2016-04-14).
Böcker
Andersen, Per Dannemand. Morthorst, Poul Erik. Redlinger, Y. Robert. 2002. Wind energy in the 21 st century – Economics, Policy, Technology
and the Changing Electricity Industry. Great Britain. UNEP Collaborating
Centre on Energy and Environment.
Gipe, Paul. 2004. Wind power – Renewable Energy for Home, Farm, and
Business. United State of America. Chelsea Green Publishing Company.
Mertens S. 2006. Wind Energy in the Built Environment. United Kingdom. Brentwood: Multi Science.
Examensarbete
Areschoug, Peter. 2011. Infästning av byggnadsmonterat vindkraftverk. Examen i Structural mechanics. Lund universitet. Lund.
Björkman, Mattias. Juntti, Ida. 2010. Småskaligt egenproducerad el –
strålande potential eller bortblåst innovation? Examensarbete i
civilekonomprogrammet. Handelshögskolan vid Umeå universitet. Umeå. Bluum, William. 2012. Urban vindkraft – Ett energialternativ för
framtiden? Examen i Arkitektur och Samhällsbyggnad. KTH vetenskap och
konst. Stockholm.
Christianson, Sophia och Olenmark, Mikael. 2009. Urban vindkraft –
dagens kunskapsläge. Examensarbete i arkitektur och byggd miljö/energi
och byggnadsdesign. Lund universitet. Lund.
Farhadian, Fahimeh. 2014. Småskaliga vindkraftverk i urban miljö.
Examensarbete i industrial electrial engineering and automation. Faculty of Engineering. Lund universitet. Lund.
Melin, Björn. 2011. Utvärdering av urban vindkraft. Examen i Energiteknik. Umeå Universitet. Umeå.
Penttilä, Jens och Wikström, Stephanie. 2011. Vindkraft i stadsmiljö –
Kvarnholmen. Examensarbete i Energy Technology. Industrial Engineering
Wallberg, Engblom Ian. 2009. Vindkraft under utveckling. Examensarbete i geovetenskaper. Institutionen för geovetenskaper. Uppsala universitet. Uppsala.
Intervju
Herbetsson, Carina. Projektledare. Växjö bostäder. 12 april 2016.
Ruin, Sven. Experter på vindkraft. Vindkraft och hybridsystem. Teroc. 2016. Telefon intervju. 08 april. Mobil: 070-2298678.
Dokumentation
Tyrens. 2010. Bygghandling energisamordning. Energiberäkning för
Videum, Hus N, Växjö Universitet.
Växjöhem. 2009. Blåsbälgen. Rambeskrivning, vindkraftsanläggning,
förfrågningsunderlag.
Artiklar
Ahadzi. M, Berry.A, Jenkins. D, Peacook. A.D och Turan.S. 2008. Micro Wind turbnines in the UK domestic. Energy and Buildnings. 40 (7): 1324-1333
Abohela. Islam, Dedek. Steven, Hamza. Neveen. 2013. Effect of roof shape, wind direction, building height and urban configuration on the energy yield and positioning of roof mounted wind turbines. Renewable Energy. 50: 1106-1118
Cooper.P, Kosasih. P.B, Ledo. L. 2010. Roof mounting site analysis for micro-wind turbines. Renewable Energy. 36 (5): 1379-1391
Mithraratne, Nalanie. 2009. Roof-top wind turbines for microgeneration in urban houses in New Zealand. Energy and Buildnings. 41 (10): 1013-1018 Walker. Sara Louise. 2011. Building mounted wind turbines and their suitability for the urban scale—A review of methods of estimating urban wind resource. Energy and Buildnings. 43 (8): 1852-1862
Bilagor
Bilaga 1 är handberäkningar som användes under undersökningen.
Bilaga 2 är intervjuer med urban vindkraftverks beställaren Växjö bostäder. Bilaga 3 är intervjuer med vindkrafts experter Sven Ruin.