Chalmers vindkraftverk är byggt för att öka kunskapen om hur man konstruerar och kör vindkraftverk för största nytta i samhället. Vindkraftverket är utrustat för att skapa så mycket mätdata som möjligt, ”att mäta är att veta”. Verket är anslutet till elnätet och levererar el till nätet när det är drift, men kommer inte att köras i kontinuerlig drift utan endast när mätningar sker. Den här versionen av vindkraftverket togs i drift 2021.
Vindkraftverket är konstruerat av svenska ingenjörer från fundament till bladspets, dock kommer generatorn från England som ett resultat av ett EU-projekt. Fundamentet är av betong med armering i järn och det finns möjlighet att mäta krafterna i armeringen. Tornet är av trä för att minska CO2-utsläpp från materialet i verket som normalt är stål. Tornet är en prototyp med tanken att framtida trätorn ska kunna göras i moduler. Bladen är helt i kolfiber för att vara så lätta som möjligt. Kolfiber håller också längre än glasfiber som bladen normalt görs av. Kontrollsystemet är utvecklat av Chalmers i samarbete med svensk industri.
Vindkraftverkets placering
Vindkraftverket står på ön Björkö i Göteborgs skärgård, 20 km västerut från Göteborgs centrum. Adressen är Skarviksvägen. Det går att ta sig till platsen med kollektivtrafik samt en sista promenad.
Koordinaterna för verket är: 57.71818820625921, 11.683382148764485
Tekniska fakta
Chalmers vindkraftverk har variabelt varvtal samt är direktdriven och har en fulleffektsomriktare. Utöver detta har verket ett digitalt reglersystem som är utvecklat av Chalmers. Vindkraftverket har en maxeffekt på 45 kW och maximalt varvtal på 75 rpm. Det har ett 30 m högt trätorn, bladen är gjorda i kolfiber och är 7,5 m långa och rotordiametern är 15,9 m. Det individuella pitchsystemet är elektriskt.
Vindkraftverkets styr- och mätsystem är byggt kring hårdvaran Compact Rio från National Instrument. Koden är skriven i Labview. Styrsystemet har en samplingsfrekvens på 10 ms. En del mätning görs var 5 ms.
Chalmers har full inblick i konstruktion, ritningar, hårdvara och mjukvara hos vindkraftverket. Simuleringsmodeller av verket finns utvecklade i FAST, Ashes and Vidyn. Styrprogrammet är utvecklat och körs av personal på Chalmers.
Forskning vid vindkraftverket
Forskning som har bedrivits eller bedrivs med verket behandlar flera delar av verket:
• hur trämaterial fungerar i vindkraftstorn
• hur driften påverkar livslängden av de olika komponenterna
• hur fundamentet kan konstrueras med mindre material
• hur vindkraftverket kan leverera stödtjänster till elnätet såsom frekvens- och spänningsreglering
• hur olika delar av vindkraftverket ska samverka med vindens variationer för att minsta slitage och ge en lång livslängd
• hur vindkraftverk kan köras i ö-nät tillsammans med sol och batteri
Forskningsmöjligheter
Chalmers är öppna för att vindkraftverket används i fler forskningsprojekt. Kontakta gärna oss med förslag.