Grid codes are becoming more demanding on power generating units due to the factthat the complexity of the power grid is increasing. The penetration of wind powerhas grown over the last years and it is clear that wind farms need to be addressedwith the same type of grid codes as conventional generation units. There is howeveran undeniable difference between the technology in conventional synchronousgeneration units, and the asynchronous generation units in wind farms. This thesis has reviewed the current grid code in Sweden and compared it to the newcode proposed by ENTSO-E, “the Requirements for Generators”, in the aspect ofwind farms with an installed power of 30 MW or more. The comparison has beencomplemented by an analysis of how wind farms of two different technologies(Doubly fed induction generators and full power converters) can meet therequirements and technical proposals have been given on how to be able to meetcompliance with the new grid codes. The Requirements for Generators contains many non-exhaustive and optionalrequirements, because of this it has been difficult to, at this stage, exactly point outthe technical impact on the grid connection of future wind farms in Sweden. For manyof the requirements in the Requirements for Generators there is no equivalent in theSwedish Grid Code (SvK FS2005:2) but counterparts can thus be found in existingpractices and therefor does not imply any major differences for the industry. The requirements of frequency regulation, synthetic inertia and reactive powercapability are the main components of the RfG which will require additional softwareand hardware installations for future wind farms in Sweden.

The favorable wind recourses in many cold climate regions make them interesting for development of wind farms. However, with the cold climate come drawbacks due to icing. Production losses, fatigue loadings, ice throws and increased noise are some of the more severe issues that have to be addressed. Thus, wind power in cold climaterequires ice detectors both during the prospecting phase in the site assessment and during production for controlling of the turbines. This study aimed to evaluate six ice detector systems and their ability to detect time periods with ice and ice growth. The usability of the detector data for site assessment or controlling of the turbine was also discussed. The tested detectors were: the T 40 series from HoloOptics (HoloOptics), 0872F1 Ice Detector from Goodrich (Goodrich), LID-3300IP from Labkotec (LID), IceMonitor from SAAB Combitech (IceMonitor) and IGUS BLADcontrol from Rexroth Bosch Group (IGUS). Also a combination of the three anemometers Thies 4.3350.00.0000 from Adolf Thies GmbH & Co.KG (Thies), Vaisala WAA252 from Vaisala Oyj (Vaisala) and NRG Icefree3 from NRG Systems (NRG), used for wind measurements, has been analyzed for ice detection purposes. Data from field tests in Åsele municipality in the northern part of Sweden has been processed in MATLAB. Indications of ice and ice growth have been compared between the detectors to see how often they indicate concurrently. The measurements showed that the IceMonitor and the three anemometers indicated the occurrence of ice at the same time most of the time. The detectors with the ability to detect ice growth (Goodrich, LID, T44 and T41, IceMonitor) had a lot fewer concurrent indications. The correspondence between production loss time periods and the IGUS and T41 ice and ice growth indications were also low. Thus it was concluded that periods with ice were possible to find with a decent precision while ice growth and production loss periods were hard to find with any accuracy. The biggest limitation to the detectors’ functionality was the severe icing events that either hindered the detectors from working properly or broke them completely. None of the detectors were recommended for controlling of the wind turbines. If the reliability of the detectors during the more sever icing events could be increase they could however be used for site assessment to give a rough idea of the icing climate. / De gynnsamma vindar som finns i många regioner med kallt klimat gör dem intressanta för utveckling av vindkraftparker. Men med det kalla klimatet kommer nackdelar på grund av isbildning. Produktionsförluster, utmattningslaster, iskast och ökat buller är några av de mer allvarliga problem som måste åtgärdas. Således kräver vindkraft i kallt klimat isdetektorer både under prospekteringsfasen av området och under produktion, för styrning av turbinerna. Denna studie hade som syfte att utvärdera sex isdetektorsystem och deras förmåga att upptäcka tidsperioder med is och istillväxt. Detektorernas användbarhet vid projektering eller kontroll av vindturbiner diskuterades också. De testade detektorerna var: T 40-serien från HoloOptics (HoloOptics), 0872F1 Ice Detector från Goodrich (Goodrich), LID-3300IP från Labkotec (LID), IceMonitor från SAAB Combitech (IceMonitor) och IGUS BLADcontrol från Rexroth Bosch Group (IGUS). Även en kombination av de tre anemometrarna Thies 4.3350.00.0000 från Adolf Thies GmbH & Co.KG (Thies), Vaisala WAA252 från Vaisala Oyj (Vaisala) och NRG Icefree3 från NRG Systems (NRG), som används för vindmätningar, har analyserats för isdetektionsändamål. Data från fältstudier i Åsele kommun i norra delen av Sverige har behandlats i MATLAB. Indikationer på is och istillväxt har jämförts mellan detektorerna för att se hur ofta de visar samtidigt. Mätningarna visade att IceMonitor och de tre anemometrarna för det mesta indikerade förekomst av is samtidigt. Detektorerna med förmåga att detektera istillväxt (Goodrich, LID, T44 och T41, IceMonitor) hade mycket färre samtidiga indikationer. Överensstämmelsen mellan tidsperioder med produktionsbortfall, is (IGUS) och istillväxt (T41) var också låg. Således drogs slutsatsen att perioder med is var möjligt att hitta med en anständig precision emedan istillväxt och produktionsförlustperioder var svåra att hitta med någon större exakthet. Den största begränsningen av detektorernas funktionalitet var de svåra nedisningseventen som antingen hindrade detektorerna från att fungera ordentligt eller förstörde dem helt. Ingen av detektorerna rekommenderas för styrning av vindkraftverk. Om tillförlitligheten på detektorerna under de svårare nedisningseventen förbättras skulle detektorerna dock kunna användas vid projektering för att ge en ungefärlig uppfattning av isklimatet. / Vindforsk III: V-363 project

The purpose of this study was to increase the level of knowledge in the field of Environmental Impact Assessment (EIA) for wind power. The study includes six wind power farms in the County of Västerbotten in northern Sweden. The main questions were: What are the real dimensions of roadways and land claims for both roads and wind power turbines? How do those dimensions correlate with the dimensions stated in the EIA? Are there any differences in values of the dimensions between the wind power farms that are included in this study? The width of the roadways and the land claims for both roads and wind turbines in wind power farms were examined on site. The results from the examinations were compared with the dimensions available in the EIA for each wind power farm. When comparison was possible the outcome was that the measurements for roadways matched with the dimensions but measurements for land claims for roads and wind turbines exceeded the dimensions. The values of the measured dimensions vary within and in certain cases between the wind power farms. From the findings of this study it can be concluded that it is difficult to in advance estimate how much land roads and wind turbines in wind farms will claim. In addition the study shows that it is of great importance to specify the dimensions of roadways and land claims for roads and wind turbines in the EIA for wind power farms.

Sverige har sedan år 2009 det nationella målet att producera 30 TWh vindkraftsenergi, varav 20 TWh ska komma från landbaserad vindkraft. Detta är ett viktigt delmål för att bli ett mindre fossilberoende samhälle och för att minska koldioxidutsläpp och luftföroreningar. För att nå det nationella målet om 30 TWh utgör vindkraft en viktig förnybar energikälla. Åre kommun och Bergs kommun i Jämtlands län har båda upprättat ett vindkraftstillägg till sina översiktsplaner där de har pekat ut områden möjliga för storskalig vindkraftsetablering, detta för att underlätta för exploatörer att veta på vilka platser kommunen stödjer en utredning för vindkraftsetablering. En vindkraftspark kan sedan augusti år 2009 endast få tillstånd om kommunfullmäktige i kommunen där parken planeras att etableras i tillstyrker parken. Kommunen kan alltså med ett veto stoppa ett vindkraftsprojekt, utan motivering. Således har kommunpolitiker stor inverkan på ett vindkraftsprojekts utfall. För att veta vad som har lett till tre olika vindkraftsparkers utfall har kommunens vindkraftstillägg till översiktsplanen, kommunikationen mellan exploatören och allmänheten, medias inverkan samt den kommunala vetorätten undersökts. Två av de tre studerade vindparksplanerna har fått avslag från kommunfullmäktige. Den tredje fick tillstånd 2011. Representanter från kommunernas kommunfullmäktige har intervjuats, samt representanter från varje vindbolag. Resultaten från denna studie visar att kommunens vindkraftstillägg spelar mindre roll i både val av etableringsplats och i kommunfullmäktiges val att använda det kommunala vetot. Kommunikationen mellan exploatören och allmänheten är viktig för att få lokalt stöd och genom detta få kommunal tillstyrkan. Det är svårt att dra en slutsats om hur stor inverkan media haft på vindkraftsetableringarna. Den kommunala vetorätten har haft stor inverkan på vindkraftsetableringarna och har använts för att få ut någon slags vinst av etableringarna, antingen politisk eller ekonomisk. Framtida forskning behövs kring allmänhetens och närboendes syn på vindkraftsetableringar. / Since 2009, Sweden has the national objective to produce 30 TWh wind energy, where 20 TWh should originate from land based wind turbines. This is an important sub target to become fossil fuel independent community and to reduce the carbon dioxide emmissions and air pollution. To reach the national objective of 30 TWh, wind power is an important renewable energy alternative. The municipalities of Åre and Berg in Jämtland county, Sweden, have both established a wind power supplement to their municipality layout plan, where they point out locations suitable for large scale windfarm establishments, to facilitate for the exploiter where the municipality support wind power establishments. Since august 2009, the representative assembly of the municipality must grant the establishment permission for the wind park. Hence, the municipality can stop an establishment with a veto without motivation. Thus, the representative assembly of the municipality has a large impact on the outcome of a windfarm establishment.  To understand the outcome of three wind farm establishments, the municipality layout plan, the communication between the exploiter and the general public, the impact of media and the municipality veto were studied. Two of three studied wind farm projects were dismissed by the representative municipality assembly. The third project was granted in 2011. Representatives from the assembly of municipality and from the wind farm exploiter firms were intervjued. The results from this study shows that the municipality layout plan has little impact both on the exploiters choise of location for the wind farm and on the assemblies choise to use the veto. The communication between the exploiter and the general public is important for local support and through this, a grant from the assembly. It is difficult to draw any conclution from the impact of the media from the limited data in this study. The municipality veto has a large impact on the outcome of the windfarms establishments and has been used to profit from the establishments, either political or economical. Future studies should be directed towards a survey amongst the general and local public.

Europas befolkning blir allt äldre och bosättningen koncentreras i ökande omfång till ett begränsat antal tillväxtregioner. Den här koncentrationsprocessen drabbar Norrlands inlandskommuner särskild hårt, eftersom glesbygdens unga flyttar av utbildningsskäl till större regioner, utan att återvända efter utbildningen, då det fattas ett yrkesmässigt perspektiv. Om några decennier kommer mer än halva Sveriges befolkning att leva i ett av de tre storstadsområdena. Även de mindre storstäderna och andra tillväxtområden emotser en befolkningsökning. Befolkningen i hela Sverige och så även i alla tillväxtområden blir i genomsnitt litet äldre, men beroendekvoten förblir där nästan konstant, eftersom dessa regioner attraherar unga människor som tillbringar sitt yrkesliv där. De bildar dessutom familjer och deras barn är morgondagens befolkning i arbetsför ålder. Däremot drabbas de glesbygdskommuner, som pga. av sitt läge inte kan ingå i större lokala arbetsmarknader, av överåldring och en jämnt minskande andel befolkning i arbetsför ålder. Utvecklingen kan bli så drastiskt att befolkningen i arbetsför ålder inte ens räcker för att göra jobben i vård och omsorg, inte att tala om andra arbeten. Krafterna bakom koncentrationen är mycket starka och har en utpräglad egendynamik. En tillväxtregion attraherar kompetens och köpkraft, dessa faktorer attraherar allt mer företag som i sin tur producerar kompetens och köpkraft osv. Tvärtom är det i avfolkningsregioner, där minskande köpkraft och en minskade arbetskraftpotential leder till minskande företags-etableringar och så till ytterligare förminskade köpkraft och kompetens, osv. Utvecklingen kan för några kommuner betyda, att de om några decennier inte längre kan bestå, eftersom det fattas personal och finansiella medel för att upprätthålla det offentliga livet. Samtidigt lider tillväxtregioner under många problem som t.ex. bostadsbrist och trafikinfarkter. För att kunna bromsa utvecklingen i avfolkningsregioner behöver kommunerna där att gå nya vägar. I och med att klimatförändringarna drabbas länderna i klassiska turistområden och i och med att energi blir allt dyrare, finns nya chanser för Norrlands glesbygder. Om de lyckas att överta marknadsandelar inom turism och att utveckla kluster inom området förnyelsebara energier, kan det kanske vara möjligt att neutraliserar avflyttningen bland unga och bilda en ny, stabil befolkningsstruktur, om än  med en mindre befolkningsstorlek än på 1960-talet. Utvecklingen bör ackompanjeras av stöd till småskalig och diversifierat jordbruk samt koordinering av turism och skogsbruk. Det är möjligtvis en väg för att mildra koncentrationens negativa konsekvenser i tillväxtregioner och för att förhindra uppståendet av ”ödekommuner”.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Tekn. högsk., 2001. / Härtill 7 uppsatser.

Vindkraftverk ansluts idag i snabb takt till elnät runt om i världen. Elnäten är ofta inte tillräckligt dimensionerade på platser där vindkraftutbyggnad är lämplig vilket leder till ett behov av nätförstärkning. Förstärkning sker konventionellt genom att övergå till en högre spänning, något som kan vara förenat med stora kostnader och ledtider. Bland annat därför har en filosofi med beteckningen smarta elnät uppstått, som handlar om hur elnätsystemet ska se ut när det är mer anpassat till de nya energikällornas karaktär och samtidigt medför ett mer effektivt totalutnyttjande. För vindkraftverk kan det då handla om att i högre grad än idag reglera produktionen och understödja nätet, t.ex. via intelligenta kontrollsystem, kraftelektronik och energilager. I den här rapporten undersöks hur mycket vindkraft som kan anslutas till ett svagt elnät då principer för smarta elnät tillämpas och för att se om kostnaden blir lägre än anslutning via konventionella nätförstärkningsmetoder. Det svaga elnätet som studien bygger på ligger i Tidaholm. Vindkraftseffekten som ska anslutas är på 62 MW. Begränsningar i befintliga regionnätets ledningar gör att 60,3 MW kan anslutas med principer för smarta elnät, fast det finns flera skäl till att anta att den fulla mängden vindkraft går att ansluta. Detta till en kostnad som väsentligt understiger kostnaden att förstärka nätet på konventionellt sätt, kostnadsbesparingen uppgår till ca 58 % eller ca 95 Mkr.

The aim with this study has been to achieve an enhanced cooperation within the wind power corporate and to examine the situation for leapfrogging innovations. The existing cooperation between different areas of expertise has been analysed to be able to identify flaws and make an improvement. An investigation has been conducted to examine the possibility of an improved cooperation by making it more comprehensive. To achieve a greater interaction has a suggested joint program been developed. This study also contains an evaluation about new innovations. The focus is on how to proceed in new technological leaps and how the industry should work to promote wind power growth. A flow chart has been developed making it easier to weed out substandard technologies and take advantage of the hidden gems. These two areas have a mutual red thread which is how it’s supposed to assimilate in future research. The project charts and analyses the following areas: ➢ Development requirements within existing cooperation. ➢ Possible new and innovative concepts, with focus on leapfrogging. The report mainly consists of an empirical study in which interviews were made with relevant and knowledgeable people within the business. Interviews have been compiled and formed the basis of the project results. The study shows that today's cooperation between different wind research areas is faulty. As a result, the wind turbine's optimal potential is not achieved. The problem origins in politics and how Sweden initially choose to invest in wind energy. Since then, more problems have occurred such as lack of communication and financial difficulties. / Målet med denna studie har varit att uppnå en förbättrad samverkan inom vindkraftsbranschen samt undersöka utsikten för framtida tekniksprång. I denna rapport har den befintliga samverkan mellan olika forskningsområden, industrin och akademin presenterats för att lättare kunna identifiera brister för att frambringa en förbättring. En kartläggning och analys har gjorts för att undersöka möjligheten att förbättra samverkan. För att kunna uppnå en bättre samverkan har ett förslag på en gemensam plattform tagits fram. I denna rapport granskas även nya innovationer. Fokus ligger på utvärderingsprocessen av tekniksprång samt hur branschen bör arbeta för att främja vindkraftsutvecklingen. Ett flödesschema har tagits fram för att lättare kunna sålla bort bristfällig teknik och ta till vara på guldkornen. I rapporten har en kartläggning och analys gjorts av följande områden: ➢ Utvecklingsbehov gällande befintlig samverkan. ➢ Möjliga nya och innovativa koncept, där fokus ligger på tekniksprång. Dessa två olika områden har en gemensam röd tråd vilket är hur det ska kunna integrera i forskningen. Rapporten består till stor del av en empirisk studie där intervjuer har gjorts med relevanta och kunniga personer inom ämnet. Intervjuer har sammanställts och legat till grund för projektets resultat. Studien visar att dagens samverkan mellan olika vindforskningsområden är bristfällig. Det resulterar i att vindkraftverkens optimala potential inte uppnås. Problematiken grundar sig i politik och hur Sverige valde att satsa på vindkraften för flera decennier sedan. Därefter har fler problem rotat sig såsom saknaden av en öppen dialog mellan olika aktörer och brist på finansieringsmedel.

Abstract   The permit application process for offshore wind farms (OWF) in Sweden conceivably requires a comprehensive and transparent complement within risk management. The NETEP framework (covering risks concerning navigation, economics, technology, environment and politics), based on a futures planning mechanism (STEEP) has consequently been brought forward as a structure for the application of FMECA (Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis) methodology to the permit application process of the Swedish offshore wind farm sector. FMECA, originating from the aeronautical and automobile industries, presents a systematic method for the prediction of future failure in a product, part or process, to evaluate the consequences of that failure and to suggest possible measures for its mitigation or eradication. Its application to attitude and acceptance, safety and environmental effect remains, however, limited which creates the research gap for this thesis. Three Swedish offshore wind farm (OWF) projects in the Baltic Sea area (Lillgrund, Taggen and Trolleboda) were put forward as case studies for use in the evaluation of the proposed FMECA-NETEP methodology, which was approached in two stages. The first evaluation stage results showed that the model accommodates the precautionary principle, the consideration of stakeholder viewpoints, the mitigation of negative effects, the analysis of alternative sites, the observation of relevant legislation and the utilisation of contemporary research. In the subsequent stage of evaluation, the factor for incorporation into the adapted model was intra- and inter-sector cumulative impact. Results showed that positive cumulative impact cannot be illustrated by the model whereas neutral and negative cumulative impact can.  The model’s added value is that it facilitates decision making by providing a rigorous, transparent and structured methodology, the holistic approach of which provides a sound basis for the incorporation of contemporary research.

The company Airson Engineering AB has an office building on their property in Ängelholm,Sweden, with an integrated roof slope. The purpose of the slope is to improve thepreconditions for a small-scale wind turbine in accession. AirSon desired both an evaluationof the appointed locations prerequisites, and possible installations. While focusing oneconomic benefits, electricity production and Public Relations. By simulating how the wind flow was influenced by the building in the program RWIND, theresult showed that the wind that hits the slope indeed accelerates. After this, the projectcontinued with a frequency analysis of the wind. To give AirSon a greater basis for an eventual investment, the market was analyzed. Possiblerisks, important knowledge to have before an investment and the legal framework wasdocumented. Six possible wind turbine installations were analyzed. Three of them had vertical axes andthree of them had horizontal axes. The size of the wind turbines in both categories rangedfrom 3kW to 10kW. All turbines were manufactured by Aeolos Wind Turbine. In the case of AirSon, a small-scale wind turbine installation is ultimately not recommended. The slope accelerates the wind by approximately 30%, but that’s not enough to make aninvestment economically profitable. For someone who is not well acquainted with the subject, the small-scale wind turbine marketcan be treacherous. It is important for consumers to thoroughly analyze possible options andto have a critical mindset, to reduce the risk unnecessary complications. This report tacklesthis issue as well and provides advice for possible consumers.