Vattenkraft

En älv i nedre Norrland forsar fram mellan branta stränder. För en åskådare är det uppenbart att vattnet innehåller kraft.

Redan i början av nittonhundratalet hade Asea utvecklat tekniken att omvandla forsens kraft till elektrisk energi genom vattenkraftverket och generatorn. Användning av generatorer är det vanligaste och mest effektiva sättet att producera elström, vare sig det sker genom vattenkraft, kärnkraft, vindkraft eller genom förbränning av kol, olja eller flis. Idag får vi i Sverige cirka hälften av vår elenergi från vattenkraftverk, de flesta byggda av Asea/ABB.

Vattenkraftverket
Ett vattenkraftverk består av en kraftverksbyggnad och en damm som fångar upp forsens energi och lagrar det tills den behövs. Dammen bildar också ett trappsteg som ger högre fallhöjd för vattnet och därmed kraft på just det stället.

Från dammen leds vattnet genom en underjordisk tunnel ner till en vattenturbin, vanligtvis ett skovelhjul, som drivs runt av vattnets kraft. Turbinen driver i sin tur en generator som alstrar elenergi.

Generatorn
En generator består av en roterande del: en rotor med axel som är förbunden med turbinen, och ett omgivande fast, runt hölje: statorn. Medan rotorn snurrar tillför man likström till rotorns poler, vilka alstrar ett elektromagnetiskt fält. Detta elektromagnetiska fält i rotorn alstrar i sin tur den önskvärda elektriciteten i statorns lindningar.

Elektriciteten leds från generatorn till kraftverkets transformatorer, omvandlas till högspänning och leds vidare ut på elnätet.

Styrsystemet
I vattenkraftverket finns förutom en eller flera turbiner, generatorer och transformatorer också kontrollrum med styrutrustning. Generatorns hastighet måste styras så att elektriciteten får rätt frekvens, 50 Hz, och det sker till exempel genom att ändra vattentillförseln till turbinen eller vinkla turbinens skolvar. Styrsystemet svarar också för andra regleringar som är viktiga både för kraftverkets elproduktion och för hela svenska elnätets funktion.

''Som att vrida på en kran''
Vattenkraften betyder mycket för Sveriges elförsörjning. Den är effektiv, billig och ger relativt liten miljöpåverkan.

Elström är en färskvara som måste produceras i samma ögonblick som den ska användas, och därför fungerar vattenkraften som buffert i det svenska totala sammankopplade elnätet.

Den är lätt att reglera; mer vatten till turbinerna ger mer elström, mindre vatten ger mindre elström. Det är bokstavligen som att vrida på en kran. Varken kärnkraftverk eller ångkraftverk kan regleras så enkelt.

En kall vinterfredag kan ''kranarna'' i vattenkraftverken vara fullt öppna. På lördagen med blidväder och stängda industrier kan vattenkraftverken dra ner på elproduktionen. Och nästa gång du sätter igång tvättmaskinen med 90-graders vittvätt kanske någon Norrlandsälv får bidra med lite mer vatten…