umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utvärdering av urban vindkraft
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2012 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Evaluation of urban windmill (English)
Abstract [sv]

NCC har i samarbete med IVL Svenska Miljöinstitutet och Solna Stad startat ett projekt där alternativ energiproduktion i urban miljö ligger i fokus. Ett vindkraftverk med en maxeffekt på 2,5 kW installerades på NCC:s huvudkontor i Solna i mitten på februari 2011. IVL:s roll i projektet är att arbeta fram en meteorologisk modell där vindförhållandena, med hänsyn till närliggande hinder och olika höjder, presenteras. Syftet med detta examensarbete är att utföra en teknisk utvärdering av vindkraftverket. Håller leverantören sina löften gällande produktion? Är urban vindkraft lönsam eller vilka förutsättningar krävs för att den ska bli det? Behöver vindmätningar utföras eller kan IVL:s modell alternativt data från den närliggande mätstationen på Bromma flygplats användas? Vad arbetar konkurrenterna med inom energi och miljö? Dessa frågor ligger som grund till arbetet.

NCC installerade 2009 en väderstation på taket till huvudkontoret och det är dessa mätningar som beräkningarna baseras på. Det fanns mätdata motsvarande en tredjedels år och med antagandet om att vindförhållandena ser likadant ut över hela året gjordes en frekvensfördelning med antalet timmar på y-axeln och vindhastighet på x-axeln. Integreras frekvensfördelningen med effektkurvan för verket kan årsproduktionen beräknas. Under april och maj 2011 har verket varit i drift och teoretiska beräkningar utifrån mätdata och effektkurva har också gjorts under denna period. Vindhastigheter från SMHI:s väderstation på Bromma flygplats har jämförts med de mätningar som är gjorda på fastigheten och även med IVL:s modell för att utreda om detta kan användas vid framtida projekteringar. För att få fram förutsättningarna för urban vindkraft har en PEST- och SWOT-analys gjorts och konkurrentanalysen visar vad andra aktörer fokuserar på inom energi- och miljöområdet.

Under 2009 skulle verket ha levererat 627 kWh då var års medelvinden 3 m/s. De ekonomiska beräkningarna i denna rapport visar att en produktion på 12000 kWh per år är nödvändig för att investeringen ska bli lönsam under verkets livslängd. För att detta ska vara möjligt krävs års medelvindar på drygt 8 m/s. Under april och maj 2011 skulle verket teoretiskt producerat 47 kWh och då verket har varit i drift under denna period kan jämförelser göras när leverantören presenterar siffror på verklig produktion. SMHI:s mätdata skiljer sig för mycket för att ligga som grund till framtida beslut men IVL:s modell kan vara ett intressant verktyg. Ur konkurrenssynpunkt är det nödvändigt att fortsätta arbeta inom energi och miljöområdet då de tre största konkurrenterna alla har projekt inom olika områden. Faktorer som högre elpriser, subventioner och bättre vindförhållanden kan i framtiden göra satsningar lönsamma.

Abstract [en]

NCC has started a project in collaboration with IVL Swedish Environmental Research Institute and Solna City. This is a research project about alternative energy production in the urban environment. A wind turbine with a maximum power of 2.5 kW was installed on the NCC's headquarters in Stockholm in mid-February 2011. IVL's role in the project is to develop a meteorological model where wind speeds, according to nearby obstacles and different heights, are presented. The purpose of this thesis is to conduct a technical evaluation of the wind turbine. Are the promises the supplier gave accurate? Is urban wind power profitable or what conditions are required for it to be? Do you need to measure wind speed on every location or can you use IVLs model or data from nearby monitoring stations? Do NCCs competitors work with similar projects in energy- and environment development? These questions form the base of this report.

In 2009 a weather station was installed on the roof of NCCs headquarters and those measurements are used in the calculations. Wind speed measurements equal to one third of a year was available and with the assumption that the wind speed is the same over the year, the frequency distribution with the number of hours on the y-axis and wind speed on the x-axis could be made. Integrating the frequency distribution with the power curve for the plant makes it possible to calculate annual production. The turbine has been operational during April and May 2011 and theoretical calculations of the production have also been made for this period. Wind speeds from SMHI’s weather station at Bromma Airport and IVLs model has been compared with the measurements made on the property to investigate its use in future projects. A PEST and SWOT analysis has been made to obtain the preconditions for urban wind power. The competitor analysis shows what other companies are focused on in energy and environment development.

In 2009, the plant should have delivered 627 kWh with an average annual wind of 3 m / s. The economic calculations in this report show that a production of 12,000 kWh per year is needed for the investment to become profitable during the plant life time. Average annual wind speeds of more than 8 m / s is required for this to be possible. During April and May 2011 the plant theoretically produced 47 kWh. Actual production is unknown at this point. SMHI's data differ too much to serve as a basis for future decisions but IVLs model can be an interesting tool. It is a necessity to continue working with energy and environment issues from a competitive perspective since the three largest competitors all have projects in various fields. Factors such as higher electricity prices, subsidies and better wind conditions could make investments profitable in the future.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 54 p.
Series
EN12
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-59098OAI: oai:DiVA.org:umu-59098DiVA: diva2:550966
External cooperation
NCC Property Development
Educational program
Bachelor of Science Programme in Energy Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-09-09 Created: 2012-09-09 Last updated: 2012-09-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1551 kB)416 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1551 kBChecksum SHA-512
fe73d909edce7dd7c4766afbd5cd8451d608f6c76994c08069a2c8fc7881a6e971f5eb73911af183f4cc874d643fb2d4d7c1b026109b065cf013a7efaf7d4de0
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 416 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 341 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf