Tuulivoima vs. säätövoima

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Tuulivoiman suurin probleema taitaa olla sen teoreettisen tuoton korvaus jollain toisella paremmin säädettävällä energiantuotantolla tilanteessa, jossa ei tuule.

Voisiko tuulivoimalat mitoittaa niin, että kun arvioitu keskimääräinen tuulienergiatuotto(kWh/h) sijoitusalueella tiedetään niin mitoitetaan vaikka 15% (+häviöt) alle tämän ja koko tuotannolla erotetaan vetyä vedestä elektrolyysilla, josta vety talteen.
Uudella ajattelutavalla vetyä 'poltettaisi' säiliöstä tasaiseen tahtiin, jolloin energiantuotanto olisi lähes täydellisen vakio. Tässä kohtaa 'poltto' voisi olla polttokennossa tai muu (lämpö/stirling jne. mikä ikinä on järkevää ja halpaa)

Häviöitä tuossa syntyy paljon, mutta tuulivoimala voisi taata tuotantonsa ilman ulkopuolista säätövoimaa, mikäli vetysäiliö olisi tarpeeksi iso ja toimisi puskurina samalla tuulettomia aikoja varten.

Oikea voimalan (ali)mitoitus ja sekoitus saanti/antosuhteissa useiden eri yksiköiden välillä vakiinnuttaisi tasaisen tuoton.

plussia
-Tuulivoimaenergiaa ilman ulkopuolista säätövoimaa
-Tasainen energiantuotanto

miinuksia
-häviöt - hyötysuhteet: elektrolyysi(80–85 %,wiki),polttokenno(max 50% wiki),muuntajat(??)
-polttokennon kallis hinta, vetysäiliön koko ja hinta
-vedyn paineistus ??

Paljon ollut puhetta julkisuudessa tuosta ongelmasta ja asiaa aikani mietittyäni tuli tämmöinen mieleen. Eihän tuossa ole ongelma kuin raha, eli ongelmista se viimeinen ja pienin.
Mitäs muut nojatuolinobelistit on mieltä, näinkö ne Tanskan tuulisekoilut pistetään ruotuun vai meneekö ränniin ??

Sivut

Kommentit (25)

sinnipirtti
Seuraa 
Viestejä5161
Liittynyt1.7.2007

jos on rahaa niin silloin sitä ei kannata mihinkään huonoon hyötysuhteeltaan käyttää. jos tuulivoimalasta saadaan alle. 25% nimellistuotosta vuodessa ja siitä sitten vielä nipistetään (muutetaan vedyksi ja takaisin sähköksi) sen 70% pois ei enää jää kuin akanat jäljille ja jyvät ovat kadonneet. vaikka energiaa varastoidaan niin se ei tee tuulivoimasta säätövoimaa.

energiansäilömiseen on olemassa parempiakin konsteja.

toisen polven pilkkuvirhe

Vierailija

Jos on rahaa niin voi tehdä ihan mitä vaan. Vaikka tuottaa perusvoimaa tuuli + energiavarasto kombinaatiolla.

Auton akku taitaa olla edullisempi energiavarasto kuin jokin vetysydeemi. Akkuja Biltemasta iso kasa. Niillä saa sähköä silloin kun ei tuule.

Vierailija

Tästä oli joskus kovatkin väännöt.

Lyhyesti asia meni niin, että vedyn tuotannon ja käytön hyötysuhde on karkeasti ottaen 10-20%. Tämä edustaa sitä että kaikki tuotettu sähkö ensin tasasuunnataan, reguloidaan sopivalle jännitteelle, tehdään siitä vetyä, paineistetaan/nesteytetään vety varastoon, puretaan varastosta pois, tehdään sähköksi polttokennossa ja vaihtosuunnataan verkkoon.

No tämä selvä.

Vertailukohtana on se että käytetään sähkö myllystä suoraan, jolloin sen hyötysuhde on 100%.

Tästä syntyy sitten lineaarinen käyrä noiden kahden hyötysuhteen välillä, joka kuvaa sitä kuinka paljon energiaa menee hukkaan milläkin osuudella suoraan ja varastosta käytetystä energiasta.

Sattumoisin ja erinäisistä fysikaalisista syistä johtuen tuulivoima tuottaa suurimman osan sähköstään (n. puolet) 1/6 käyntiajassa ja lopun aikaa se ei juuri tuota. Tämän on/off taipumuksen vuoksi säätövoimaa tarvitaan suurinpiirtein 83% ajasta mikäli halutaan tuottaa sähköä tasaisesti tai edes suhteellisen lyhyellä ajalla keskimäärin tasaisesti. Tästä syntyy myös se käytännön raja jonka takia verkkoon ei oikein saada 20% enempää tuulivoimaa. Silloin kaikki muu tuotanto on tuulivoiman "säätövoimaa".

Yksinkertainen laskutoimitus osoittaa, että 0,83 * 0,2 + 0,17*1 = 0,336 ja 0,83 * 0,1 + 0,17 * 1 = 0,253

Eli vetyvarastoitu tuulivoima toimisi käytännössä 25% - 33% hyötysuhteella jolloin saman energiamäärän tuottamiseen tarvittaisiin 3-4 kertaa enemmän tuulimyllyjä kuin jos säätövoima otettaisiin vaikkapa vesivoimasta.

Vierailija
Veikko

Eli vetyvarastoitu tuulivoima toimisi käytännössä 25% - 33% hyötysuhteella jolloin saman energiamäärän tuottamiseen tarvittaisiin 3-4 kertaa enemmän tuulimyllyjä kuin jos säätövoima otettaisiin vaikkapa vesivoimasta.





Ei takuulla.

Jotta tuulivoimalla tuotettaisiin sama energia kuin 1 MW vesivoimalla niin tarvitaan keskimäärin 5 MW tuulivoimaa.

Sinun laskuihisi ympättynä tuulivetyvoima vaatisi 15-20 kertaa enemmän tuulimyllyjä kuin saman tehoisia vesivoimaloita.

Vai?

Vierailija
Veikko

Vertailukohtana on se että käytetään sähkö myllystä suoraan, jolloin sen hyötysuhde on 100%.



No ei ihan taida olla.

juakola
Seuraa 
Viestejä2323
Liittynyt10.11.2009

Entäs voimaloiden ripottaminen ympäri Suomea niin, että jossakin aina tuulee? Tai niiden rakentaminen merelle, kuten Tanskassa tehdään, siellähän tulee lähes aina?

On olemassa 10:n tyyppisiä ihmisiä: Niitä, jotka ajattelevat binäärisesti ja niitä, jotka eivät.

Teekkari
Seuraa 
Viestejä2347
Liittynyt27.4.2008

VTT:n tutkimusten mukaan ei edelleenkään juuri tarvita lisäsäätöä, vaikka tuulivoiman osuus pohjoismaissa nostettaisiin 10 %:iin. Ja jos otetaan käyttöön korkeajänniteverkot, niin kuin ilman muuta ajan kanssa tehdään, ei säätövoimalle kohta ole tarvetta lainkaan.

Everything you know, is about to change.

Vierailija
Juho Akola
Entäs voimaloiden ripottaminen ympäri Suomea niin, että jossakin aina tuulee? Tai niiden rakentaminen merelle, kuten Tanskassa tehdään, siellähän tulee lähes aina?




Hyvätuulisilla paikoilla käyttöaste voi nousta ->20-25%. Sisämaan myllyillä käyttöaste jää jonnekin 10% pintaan.

Näissä ei ole mukana se aika kun mylly seisoo rikkoontumisen takia.

Vierailija
Teekkari
Laitanpa linkinkin vaikka olen sen jo useasti tehnytkin. Yhä vain vängätään vastaan...
http://www.vtt.fi/liitetiedostot/cluste ... is2008.pdf




HALOO!

Väität olevasi teekkari mutta lukutaito ei vielä ole kehittynyt.

"Ei aiheuta säätövoiman lisärakentamistarvetta".

Ei tietenkään. Mutta siinä missä säätövoiman käyttöaste on nykyisin luokkaa 10% niin 10% tuulivoimatuotannolla kaasuturbiineja käytettäisiin 90% ajasta.

Yritä ymmärtää tämä ennen kuin seuraavan kerran postitat linkkisi.

10% tuulivoimaa tarkoittaa että välillä tuulella tuotetaan puolet tarpeesta ja välillä ei mitään. Siinä saavat hiililauhdevoimalat olla täydessä valmiudessa odottamassa tuulen tyyntymistä.

Vierailija
Teekkari
VTT:n tutkimusten mukaan ei edelleenkään juuri tarvita lisäsäätöä, vaikka tuulivoiman osuus pohjoismaissa nostettaisiin 10 %:iin. Ja jos otetaan käyttöön korkeajänniteverkot, niin kuin ilman muuta ajan kanssa tehdään, ei säätövoimalle kohta ole tarvetta lainkaan.




Ei tarvita lisäsäätökapasiteettia. Mutta lisäsäätöenergiaa tarvitaan roimasti. Tämä taas räjäyttää CO2 päästöt nousuun.

Ottakaamme mallia Tanskasta! Suurin tuulisähköosuus ja suurimmat CO2 päästöt/kWh.

Teekkari
Seuraa 
Viestejä2347
Liittynyt27.4.2008
Norppa
Teekkari
Laitanpa linkinkin vaikka olen sen jo useasti tehnytkin. Yhä vain vängätään vastaan...
http://www.vtt.fi/liitetiedostot/cluste ... is2008.pdf




HALOO!

Väität olevasi teekkari mutta lukutaito...

Hehhee. Vastasit rempseämmin kuin odotin. Lisää tuulivoimaa pitää ilman muuta rakentaa. Kokemusten myötä olemassaolevaa säätövoimaa ja itse säätöä voidaan jättää pois. Lisääntyvä tuulivoima eri alueilla ei lisää säädön tarvetta, vaan päinvastoin tuulella voidaan itsessään hoitaa säätöä.

Edit: ei siis lisää merkittävästi säädön tarvetta.

Everything you know, is about to change.

Teekkari
Seuraa 
Viestejä2347
Liittynyt27.4.2008
Norppa
Teekkari
VTT:n tutkimusten mukaan ei edelleenkään juuri tarvita lisäsäätöä, vaikka tuulivoiman osuus pohjoismaissa nostettaisiin 10 %:iin. Ja jos otetaan käyttöön korkeajänniteverkot, niin kuin ilman muuta ajan kanssa tehdään, ei säätövoimalle kohta ole tarvetta lainkaan.




Ei tarvita lisäsäätökapasiteettia. Mutta lisäsäätöenergiaa tarvitaan roimasti. Tämä taas räjäyttää CO2 päästöt nousuun.

Ottakaamme mallia Tanskasta! Suurin tuulisähköosuus ja suurimmat CO2 päästöt/kWh.

Nytkö niitä laitoksia ei ajeta lainkaan, mutta käynnistetään yhdessä tuulimyllyjen kanssa?

Kai yleensä ymmärrät, että säätö suoritetaan pääasiassa vesivoimalla?

Everything you know, is about to change.

Vierailija
Teekkari

Hehhee. Vastasit rempseämmin kuin odotin. Lisää tuulivoimaa pitää ilman muuta rakentaa. Kokemusten myötä olemassaolevaa säätövoimaa ja itse säätöä voidaan jättää pois. Lisääntyvä tuulivoima eri alueilla ei lisää säädön tarvetta, vaan päinvastoin tuulella voidaan itsessään hoitaa säätöä.

Edit: ei siis lisää merkittävästi säädön tarvetta.




Vai tuulivoiman vaatima säätö hoidetaan kokemuksella. Tuo oli kieltämättä uusi...

Vai onko tämä kokemus sitä että kokeneena pärjää ilman sähköä silloin kun ei tuule? Kokemusta sekin.

"Tuulella voidaan hitaa säätöä"?? Tarkoitatko että rakennetaan tuulettimia pyörittämään tuulivoimaloita? Eikäs se suoraveto olisi parempaa hyötysuhteeltaan?

Vierailija
Teekkari

Nytkö niitä laitoksia ei ajeta lainkaan, mutta käynnistetään yhdessä tuulimyllyjen kanssa?

Kai yleensä ymmärrät, että säätö suoritetaan pääasiassa vesivoimalla?





Kai sinä ymmärrät että säätövoimaa on rakennettu tarpeeseen? Jos säätötarve kasvaa niin käyttöastekin kasvaa.

Vesisäätöä on tarjolla vain rajoitetusti. Kun se loppuu niin käynnistetään kaasuturbiinit.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat