Vindkraft

Ute till havs i Nordeuropa börjar stora vindkraftparker växa fram. De ska hjälpa EU till miljömålet ”20 procent förnybar el år 2020”, och en betydande del av den förnybara elen kan vara vindkraftsel. Idag står vindkraften för tre procent av elproduktionen i Europa, och betydligt mer i de tre länderna Danmark, Tyskland och Spanien.

- Vindkraften är viktig för vår globala miljö, säger Niclas Erkenstål, ansvarig för vindkraft inom ABB:s svenska försäljning. Många landbaserade kraftverk byggs men den stora produktionen lär komma från havsbaserade parker med hundratals vindkraftverk.
Inom ABB arbetar många med produkter, system och tjänster för vindkraften.

- ABB är störst i världen på produkter och lösningar till vindkraft. Inte minst har ABB en styrka i totallösningar på de tekniska och elektriska utmaningar som vindkraften medför.

En av utmaningarna handlar om att vindkraften skapar ojämn elkvalitet och att kraftverken är känsliga för störningar i yttre elnätet - en smärre störning leder oftast till att de måste snabbstoppas. Vindkraftverkens bästa placering till havs eller till fjälls ger andra utmaningar: det är långt från närmaste stora kraftledning och frågan är hur elen ska överföras effektivt utan att störa känslig miljö.

- Detta är hemmaplan för ABB, säger Niclas Erkenstål glatt. Här finns många experter och avancerad teknik som löser problemen på ett miljöriktigt och energieffektivt sätt.

Fullmatat med ABB-produkter...
På vägen från rotorblad till kraftnät kan ABB leverera en mängd produkter och system. Det börjar hos tillverkaren av vindkraftverket där ABB är en stor leverantör av generatorer med effekter från 1 till 5 MW.

Vidare används lågspänningsutrustning, exempelvis reläskydd, brytare och tryckknappar, sådant som kopplar till och från och skyddar.

Inuti tornet kan också finnas strömriktare som höjer kvaliteten på den genererade elströmmen och minskar påkänningar på växellådan. Strömriktarna skapar dessutom en isolerande ”tröskel” till nätet, vilket gör att kraftverket klarar att fortsätta producera en liten stund utan avbrott vid smärre störningar på nätet.

En annan produkt som elen passerar i själva vindkraftverket är transformatorn som transformerar elen från generatorns 690 Volt upp till mer transportlämpliga spänningsnivåer, till exempel 33 kV. ABB är en världsledande leverantör av dessa transformatorer.

Därmed är vindkraftverket klart för leverans. Ut till havs, ut till en av parkens många plattformar - och så var det frågan om att få elen in till land och till befintligt kraftnät.
- Svaret är kabel för växelström eller likström, säger Niclas Erkenstål.

Första steget är att ansluta vindkraftverket till en grupp på cirka tio kraftverk med gemensam 33 kV-kabel. Kabeln leds till en särskild plattform för ställverk med brytare, transformator och kontrollutrustning - vardagsmat för ABB - där elen transformeras upp till högre spänning. Elen kan sedan ledas vidare till land i treledarkabel för växelström, eller till en HVDC Light-anläggning på plattformen, för att omvandlas till likström och gå vidare i likströmskabel.

- Växelspänning används vid korta avstånd och mindre projekt, vilket har varit det vanliga hittills. Likström passar bättre för större avstånd och stora vindkraftparker.

- HVDC Light ger också fördelen att man kan använda lång markkabel på land, tillägger Niclas Erkenstål. Det behövs då det är långt till stora kraftledningar, kanske uppåt sju-åtta mil, och luftledning är omöjlig av miljöskäl.

...och fullt med ABB-tjänster
Elen från vindkraftparken kan nu, efter ytterligare ett ställverk, landa i nätet, men ABB har mer att erbjuda kraftproducenterna.

För en växelspänningsöverföring kan en SVC-anläggning ordna nödvändig kompensering av reaktiv effekt, och ABB:s styrsystem Scada kan se till att allt övervakas och regleras.

Innan parken ens har börjat tillverkas kan ABB-ingenjörer vara på plats för att hjälpa till med förstudier och kostnadsberäkningar och efter drifttagning kan ABB stödja med servicetjänster.
- Kort sagt kan vi på ABB fixa hela det elektriska systemet från generator till elnät. En del är speciallösningar för vindkraft men det mesta fanns i vår produktportfölj när branschen tog fart för 20 år sedan.

- ABB deltar i utvecklingen av vindkraften som både är förnybar och helt oberoende av bränsleleveranser, säger Niclas Erkenstål.