Haku
EN
FI | EN

 

Tietoa tuulivoimasta

Tuulivoimatekniikka

Tuulivoimala

Tuulivoimala koostuu roottorista (napa ja lavat), konehuoneesta, tornista ja perustuksesta. Tuulipuistoksi kutsutaan aluetta, jolla on useita toisiinsa liitettyjä tuulivoimaloita, ja jotka kytkeytyvät yhtenä kokonaisuutena sähköverkkoon. On tärkeää, että voimalat sijoitetaan tuulipuistoissa riittävän kauaksi toisistaan (noin 5 x roottorinhalkaisija), etteivät ne vaikuta toistensa tehoon.

Tuulivoimaloiden osatKuva 1: Tuulivoimaloiden osat (Lähde: Motiva)

Tuulivoimaloiden koko

Tuulivoimalan kokoa voidaan kuvata sen nimellisteholla, roottorin halkaisijalla, vuosituotolla tai napakorkeudella. Useimmiten puhutaan kuitenkin nimellistehosta, joka on tuulivoimalan enimmillään tuottama teho. Tuulivoimalan tuotto on kuitenkin suoraan verrannollinen pyyhkäisypinta-alaan. Tuotto paranee myös napakorkeuden kasvaessa, koska tuulennopeus on suurempi mitä korkeammalla ollaan.

Tuulivoimaloiden koko on kasvanut moninkertaiseksi viimeisen 25 vuoden aikana. Kun vuonna 1981 tuulivoimalan roottorin halkaisija oli 15 m, vuoteen 2014 mennessä se on kasvanut yli 120 metriin. 5 MW:n tuulivoimaloiden roottorin halkaisija on jopa 130 metriä. Samoin voimaloiden tornin korkeus on kasvanut 22 metristä reippaasti yli 140 metriin. Euroopassa ja Suomessa rakennetaan tällä hetkellä napakorkeudeltaan 120-140 metriä korkeita tuulivoimaloita. Teho on kasvanut samalla 55 kilowatista 3000 ja jopa 7000 kilowattiin.

Ensimmäisiin tuulivoimaloihin verrattuna modernien tuulivoimaloiden vuosituotto on yli satakertaistunut. Tämä on muun muassa aerodynamiikan kehittymisen ansiosta kasvaneen hyötysuhteen ja korkeampien tuulivoimaloiden, ja samalla parempien tuuliolosuhteiden ansiota.

Tuulivoimaloiden kokoKuva 2: Tuulivoimaloiden koon kasvu 1980 -luvulta lähtien. Kuva: Wikimedia Commons

Voimalan vuosituotto on voimalan vuodessa tuottama energia. Yksikkönä käytetään esim. kWh/a, MWh/a tai GWh/a. Vuoden 2013 aikana tuotettiin Suomessa 771 GWh tuulienergiaa (0,9% Suomen sähkönkulutuksesta). Tämä tarkoittaa yli 321 000 kerrostalokaksion vuotuista sähkönkulutusta (a’ 2400kWh/a).

Tuulivoimaloiden luokittelu

Tuulivoimaloita voidaan luokitella usealla eri tavalla. Voimalat on perinteisesti jaettu pysty- ja vaaka-akselisiin voimaloihin. Voimalat voidaan jaotella myös toimintaperiaatteen mukaisesti tai voimalan säätötavan mukaisesti. Teollisessa tuulivoimatuotannossa käytetään nykyään pääasiassa vaaka-akselisia voimaloita, joissa on joko ns. suoravetotekniikka tai vaihteisto. Voimalat jaotellaan nykyään myös onshore- ja offshore-voimaloihin, eli maa- ja merituulivoimaloihin, koska merelle voidaan rakentaa suurempia voimaloita kuin maalle.