<p>This thesis assignment at C-level is focused on calculation models and prediction methods</p><p>whish can be used in the stage we call ”prospecting” of possible windmill locations. The</p><p>location is southeast of Halmstad at the Farm “Stjernarpsgods”. The rapport has two main</p><p>areas directed towards this task. The areas are a study of literature and a description of</p><p>methods used in the project. The “prospect” project description is aimed towards calculations</p><p>of the energy carried by the wind and transformed to electricity by windmills.</p><p>With a relatively simple algorithm of mean wind speed data from the MIUU - model, Cp and</p><p>rotor area from a turbine with 90 m diameter, the calculated production is 6 638 MWh. When</p><p>the same mean wind speed is used in the second type of calculation, Weibull distribution</p><p>(with a calculated A and the form value c set to 2) and the power curve for Vestas V90 taken</p><p>from WindPro, the production was 6 873 MWh. The third alternative uses collected data from</p><p>a local mast at a distance of 18km´s from the site. This data is normalized and used to</p><p>calculate with Weibull distribution the production to 7 443 MWh. Finally a reference</p><p>calculation is done using WindPro and the official SMHI wind data from Halmstad and</p><p>Ringhals. In this case the production was calculated to 5 725 MWh. The difference is a 30</p><p>procent increase from the lowest to the highest production value. Comparing calculations at</p><p>different heights shows that the difference in result is very small at a height of 50 meters, but</p><p>increase with increasing height.</p><p>The Pay-off time was calculated with 3 different energy prediction models. The result was</p><p>Pay-off times off 7, 5 – 9 – 11, 4 years, with the price of electricity at 0, 60 Sek/kWh.</p><p>The environmental consequence analysis which is presented in appendix 1 is mainly focused</p><p>on landscape impact, whish in this case means, that the windmills are clearly visible from</p><p>west and southwest.</p><p>The conclusion is that the value of wind measurements and understanding of sources of error</p><p>is important, and that no investment should be done without proper wind measurements on</p><p>site.</p>

<p>Växthuseffektens påtagliga miljöpåverkan har bidragit till en ökad medvetenhet kring</p><p>förnybar energi. Sveriges regering har satt upp ett produktionsmål för vindkraft till år 2015 på</p><p>10 TWh. Dessa faktorer tillsammans med att det i Sverige är goda vindförhållanden har lett</p><p>till stora utbyggnadsplaner för vindkraften.</p><p>Vindkraftverk kommer att grupperas i så kallade vindkraftsparker på platser belägna långt</p><p>ifrån elförbrukare och elnät. Detta medför att det måste ske en överföring till nätet, vilket</p><p>måste utföras på ett så effektivt och driftsäkert sätt som möjligt.</p><p>Universal Wind Offshore har ansökt om att bygga en vindkraftspark på Stora Middelgrund,</p><p>cirka tre mil utanför Halmstads kust. Ansökan gäller 108 vindkraftverk med en total</p><p>installerad effekt på 864 MW och en planerad årsproduktion på 3 TWh. Överföringen</p><p>kommer att ske med HVDC-VSC till stamnätet i Breared, sträckan är cirka 6,7 mil. Den</p><p>planerade vindkraftsparken på Stora Middelgrund står som grund för vårt examensarbete.</p><p>Anslutning av vindkraftsparker med HVDC-VSC har blivit en intressant överföringsteknik på</p><p>grund av effektutvecklingen av vindkraftverk, samtidigt som platser med goda</p><p>vindförhållanden har en tendens att ligga långt ifrån elförbrukarna och elnätet.</p><p>Denna rapport behandlar bland annat anslutning av vindkraftsparker till stamnätet, elkvalitet</p><p>och tekniken kring HVDC-VSC. En del av rapporten behandlar ett scenario där</p><p>vindkraftsparken hastigt kopplas bort från stamnätet då produktionen från vindkraftsparken är</p><p>som störst, detta samtidigt som stamnätet är under hög belastning.</p><p>Analysen av följderna vid det ovan nämnda scenariot och beräkningarna av spänningsfall på</p><p>stamnätet visar att påverkan på nätet vid en hastig bortkoppling av vindkraftsparken blir</p><p>godtagbar.</p>

Växthuseffektens påtagliga miljöpåverkan har bidragit till en ökad medvetenhet kring förnybar energi. Sveriges regering har satt upp ett produktionsmål för vindkraft till år 2015 på 10 TWh. Dessa faktorer tillsammans med att det i Sverige är goda vindförhållanden har lett till stora utbyggnadsplaner för vindkraften. Vindkraftverk kommer att grupperas i så kallade vindkraftsparker på platser belägna långt ifrån elförbrukare och elnät. Detta medför att det måste ske en överföring till nätet, vilket måste utföras på ett så effektivt och driftsäkert sätt som möjligt. Universal Wind Offshore har ansökt om att bygga en vindkraftspark på Stora Middelgrund, cirka tre mil utanför Halmstads kust. Ansökan gäller 108 vindkraftverk med en total installerad effekt på 864 MW och en planerad årsproduktion på 3 TWh. Överföringen kommer att ske med HVDC-VSC till stamnätet i Breared, sträckan är cirka 6,7 mil. Den planerade vindkraftsparken på Stora Middelgrund står som grund för vårt examensarbete. Anslutning av vindkraftsparker med HVDC-VSC har blivit en intressant överföringsteknik på grund av effektutvecklingen av vindkraftverk, samtidigt som platser med goda vindförhållanden har en tendens att ligga långt ifrån elförbrukarna och elnätet. Denna rapport behandlar bland annat anslutning av vindkraftsparker till stamnätet, elkvalitet och tekniken kring HVDC-VSC. En del av rapporten behandlar ett scenario där vindkraftsparken hastigt kopplas bort från stamnätet då produktionen från vindkraftsparken är som störst, detta samtidigt som stamnätet är under hög belastning. Analysen av följderna vid det ovan nämnda scenariot och beräkningarna av spänningsfall på stamnätet visar att påverkan på nätet vid en hastig bortkoppling av vindkraftsparken blir godtagbar.

This thesis assignment at C-level is focused on calculation models and prediction methods whish can be used in the stage we call ”prospecting” of possible windmill locations. The location is southeast of Halmstad at the Farm “Stjernarpsgods”. The rapport has two main areas directed towards this task. The areas are a study of literature and a description of methods used in the project. The “prospect” project description is aimed towards calculations of the energy carried by the wind and transformed to electricity by windmills. With a relatively simple algorithm of mean wind speed data from the MIUU - model, Cp and rotor area from a turbine with 90 m diameter, the calculated production is 6 638 MWh. When the same mean wind speed is used in the second type of calculation, Weibull distribution (with a calculated A and the form value c set to 2) and the power curve for Vestas V90 taken from WindPro, the production was 6 873 MWh. The third alternative uses collected data from a local mast at a distance of 18km´s from the site. This data is normalized and used to calculate with Weibull distribution the production to 7 443 MWh. Finally a reference calculation is done using WindPro and the official SMHI wind data from Halmstad and Ringhals. In this case the production was calculated to 5 725 MWh. The difference is a 30 procent increase from the lowest to the highest production value. Comparing calculations at different heights shows that the difference in result is very small at a height of 50 meters, but increase with increasing height. The Pay-off time was calculated with 3 different energy prediction models. The result was Pay-off times off 7, 5 – 9 – 11, 4 years, with the price of electricity at 0, 60 Sek/kWh. The environmental consequence analysis which is presented in appendix 1 is mainly focused on landscape impact, whish in this case means, that the windmills are clearly visible from west and southwest. The conclusion is that the value of wind measurements and understanding of sources of error is important, and that no investment should be done without proper wind measurements on site.

Licentiatavhandling Stockholm : Tekn., högsk., 2005.

Licentiatavhandling Luleå : Luleå tekniska universitet, 2006.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Tekniska högskolan, 2009.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Univ., 2008. / Härtill 8 uppsatser.

This thesis describes a conceptual design of a support frame for a synchronousgenerator used in a vertical axis wind power plant. In this system the generator isplaced on ground level. The thesis also considers the design of housing for thesupport frame and generator. The concept presented in this report is based on anearlier design. Besides geometric design, simplified simulations has been run in orderto optimize some of the parts included in the construction considering naturalfrequencies and structural strength. The result is presented as CAD-models andan assembly drawing.

<p>This final thesis contains three major parts, which all have been time demanding:</p><p>* Designing and construction of a small wind turbine.</p><p>* Designing and construction of an electrical system.</p><p>* Thesis with fundamental facts about wind, wind power and design.</p><p>The thesis contains basic theory in wind power and the energy systems it can be combined with. Different types of wind turbines, which components they consists of and important issues to consider when designing is also mentioned. In the end of this report the technique of our wind turbine will be presented. In the end you can also read about our experiences during the time of designing and construction.</p>