Haku
EN
FI | EN

 

Tietoa tuulivoimasta

Voimaloiden myrskysäätö

Turvallisuusyistä tuulivoimaloille on asetettu suurin sallittu tuulennopeus, jonka jälkeen voimala pysähtyy. Pysäytykseen käytetään aerodynaamista jarrutusta. Tämä tarkoittaa erillistä jarrua tai lavan kääntämistä kohti tuulta siten, ettei pyörittävää momenttia enää synny. Säätö- ja pysäytysjärjestelmät saattavat olla samoja tai erillisiä riippuen tuulivoimalan tyypistä.

Tuulesta pois kääntö

Voimala voidaan pysäyttää kääntämällä roottori pois tuulesta. Tätä tapaa käytetään vain pienissä voimaloissa, joiden roottorin halkaisija on alle 10 metriä. Hyrrävoimat kasvavat liian suuriksi, kun lavan pituus ja paino kasvavat. Tästä seuraa käännön hidastuminen eikä tehon rajoitus ehtisi toimia puuskatilanteessa. Tämä on oivallinen ratkaisu kiinteälapaisille pienvoimaloille.

Lapakulmasäätö

Voimalassa, jossa on lapakulman säätö, myrskypysäytys toimii kuten normaali säätö. Lapakulman kääntöä kohti tuulta jatketaan, kunnes lavan etureuna on kohtisuorassa tuulta vastaan ja voimala pysähtyy. Pysähtymisen jälkeiseen lukitukseen käytetään joissakin voimaloissa mekaanista jarrua (esim. levy- tai rumpujarru).

Levy- tai rumpujarru

Mekaanisella levy- tai rumpujarrulla voidaan auttaa aerodynaamisen jarrun toimintaa jarrutuksen lopussa varmistamaan, että lapa pysähtyy kokonaan.

Aerodynaamiset jarrut

Sakkausrajoitettujen voimaloiden pysäyttämiseksi tarvitaan tehokas aerodynaaminen jarru. Yleisin malli on kokonaan kääntyvä roottorin lavan kärkiosa, joka kääntyy poikittain tuuleen silloin, kun voimala halutaan pysäyttää. Kärkijarrun pituus on vain alle 10% lavan pituudesta. Silti yksikin jarru riittää pysäyttämään koko voimalan. Jokaisen lavan kärjessä oleva jarru takaa pysähtymisen vaikka yksi tai jopa kaksi jarrua jäisi toimimatta. Tämä on katsottu tarpeelliseksi sen vuoksi, että myrskytilanteessa mahdollinen toimimattomuus saisi aikaan katastrofin, ja johtaisi pahimmillaan koko voimalan hajoamiseen. Kärkijarrun ohjaus ja avautuminen perustuu usein keskipakovoimaan. Jarrujen liike on sidottu toisiinsa jarrukaapeleilla, joiden tehtävänä on varmistaa,että jarruvaikutus kohdistuu tasaisena kaikkiin lapoihin.

Kärkijarrun lisäksi aerodynaamisia jarruja on esimerkiksi lavan kärkeen saranoitu vastuslevy, joka normaalisti on piilossa, mutta avautuu esimerkiksi keskipakovoiman laukaisemana. Vastuslevy aiheuttaa voimakkaan kohinan auetessaan. Järjestelmä on arka jäätymiselle ja likaantumiselle, ja sitä käytetään jossain määrin pienissä tuulivoimaloissa.

Voimaloiden lavan salon tuntumaan voidaan myös rakentaa levy, joka nousee ylös jarrutettaessa. Usein levyn vaikutusta voidaan lisätä tekemällä rakenne sellaiseksi, että spoilerin alta avautuu rako, josta tuulen puoleinen ilma pääsee lavan läpi alipaineen puolelle. Rako vähentää tehokkaasti lavan nostovoimaa ja spoileri lisää vastusta. Spoileri on erittäin tehokas, mutta erittäin arka jäätymiselle eikä sitä juuri käytetäkään tuulivoimaloissa.