Tekniken medger betydligt enklare konstruktion jämfört med konventionella verk som har en propeller monterad på horisontell axel. Den vertikala tekniken ger tystare vindkraftverk, som kan fungera även i tätorter.
Vertical Wind är ett företag med ursprung bland forskare vid Avdelningen för elektricitetslära på Uppsala universitet. Första verket på 12 kW startades 2006. Nästa år kom en beställning från Ericsson som ville testa om tekniken var lämplig för att producera el vid basstationer och försörja dessa. Förra året invigdes sedan ett 200 kW vindkraftverk i Falkenberg. Det var början på en testpark och ett samarbete mellan Vertical Wind, Energimyndigheten, Falkenberg Energi AB och E.ON. Noggranna tester av verket ska göras till och med första kvartalet 2012.
– Vi på Vertical Wind tillsammans med alla intressenter hoppas givetvis att dessa faller väl ut och då kommer ytterligare verk att uppföras på samma plats, säger Hans Lindecrantz, tillförordnad vd för Vertical Wind.
De nya verken har tre vertikala blad som var och en sitter på två bärarmar. De är fästade vid en vertikal axel. Bladen har en profil som gör att vinden ger dem lyftkraft, men i stället för att de lyfts, snurrar hela turbinen och kraften överförs till den vertikala axeln, direkt förbunden med en permanentmagnetiserad rotor. Den synkrona generatorn är direktdriven och växellåda behövs inte.
Ett konventionellt vindkraftverk med horisontellt monterad propeller måste använda en girningsmekanism för att ställa in sig mot vinden. Varje blad måste också kunna pitch-regleras, för att undvika alltför starka vindkrafter. Det verk som Vertical Wind har konstruerat har i stället elektrisk reglering via generatorn, vilket ger högre tillförlitlighet. Verket når märkeffekt vid 11 meter/sek, därefter hålls effekten konstant tack vare den elektriska styrningen.
Maskinhuset är placerat på marken istället för uppe på tornet. Det är lättare att komma åt maskinhuset för underhåll. Konstruktionen har få rörliga delar och låga mekaniska förluster. Ett vertikalt verk bör bli billigare att bygga, torde kräva mindre underhåll och ge hög tillgänglighet. Förhoppningen är låg life-cycle-cost och hög elproduktion. Tack vare sin geometri och låga bullernivå kan verken fungera även i tätorter. En fördel är också att rotorbladen kan ta vara på energin även i turbulenta vindar.
Personerna som står bakom Vertical Wind har sammanfört kunnande från en rad discipliner, som elektricitetslära, hållfasthetslära, aerodynamik, kunskaper inom el- och styrsystem, produktionsteknik med mera. Simuleringar har gjorts bland annat av generatordrift. Förhoppningsvis kan det svenska företaget i framtiden leverera vertikala verk med effekt på mellan 1 och 3 MW.
Av Kjell-Arne Larsson