Tuulivoimalan elinkaari Suomessa
Skyttä, Eemeli (2024)
Kandidaatintyö
Skyttä, Eemeli
2024
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061452909
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061452909
Tiivistelmä
Tuulivoiman lisääntyessä Suomessa on tärkeää tarkastella tuulivoimaloiden elinkaarta ja elinikää. Valmistajat antavat tuulivoimaloiden eliniäksi 15–30 vuotta, mutta useita voimaloita on purettu myös huomattavasti aikaisemmin.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitkä taloudelliset sekä tekniset tekijät vaikuttavat tuulivoimalan purkamiseen. Lisäksi selvitettiin, tuulivoimaloiden kierrätysmahdollisuuksia sekä lyhyesti tuulivoiman vaikutuksia Suomen sähköverkkoon ja syöttötariffien vaikutuksia tuulivoimalan purkamiseen. Tutkimuksessa käydään läpi myös yleisimpiä tuulivoimalatyyppejä, sekä tuulivoimalan toimintaperiaatetta. Tutkimus on kirjallisuuskatsaus.
Tuulivoimalan purkamispäätökseen ei yleensä ole yhtä tiettyä syytä, vaan siihen vaikuttavat useat tekijät. Esimerkiksi yhtäaikainen tekniikan pettäminen sekä syöttötariffien loppuminen voi olla syynä tuulivoimalan purkamiselle. Vaihdelaatikko, generaattori ja siivet ovat kalliita osia, joiden hajotessa tuulivoimalan elinkaaren loppupäässä, ei niitä välttämättä ole taloudellisesti järkevää korjata uudella osalla. Tässä tapauksessa tuulivoimala joudutaan purkamaan. Kaikista osista eniten seisahdusaikaa aiheuttaa vaihdelaatikko, sillä siinä tapahtuu vikatilanteita verrattain usein sekä lähes jokainen vaihdelaatikkovika aiheuttaa voimalan seisahduksen. Syöttötariffien loppumisella ei ole ollut vaikutuksia uusiin voimaloihin, sillä syöttötariffien loppumisen jälkeen Suomen tuulivoima on tuplaantunut. As wind power increases in Finland, it is important to study the life cycle and lifespan of wind turbines. Manufacturers typically specify a lifespan of 15 to 30 years for wind turbines, but many of them have been decommissioned much earlier.
The goal of this study was to investigate the economic and technical factors influencing wind turbine decommissioning. Additionally, recycling opportunities for wind turbines were explored, and the impact of wind power on Finland’s electricity grid and the effects of feed-in tariffs on decommissioning were briefly discussed. The study also covers common wind turbine types and their operating principles. The study is a literature review.
Several factors contribute to wind turbine decommissioning, often resulting from a combination of reasons. For instance, simultaneous technical failures and the expiration of feed-in tariffs can lead to decommissioning. Components that may require replacement toward the end of their lifecycle include turbine blades, generators, and gearboxes. Among these, gearboxes experience the most downtime due to frequent malfunctions, with nearly every gearbox issue causing turbine shutdowns. Feed-in tariffs do not affect new turbines, as Finland’s wind power capacity has doubled after the expiration of feed-in tariffs.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitkä taloudelliset sekä tekniset tekijät vaikuttavat tuulivoimalan purkamiseen. Lisäksi selvitettiin, tuulivoimaloiden kierrätysmahdollisuuksia sekä lyhyesti tuulivoiman vaikutuksia Suomen sähköverkkoon ja syöttötariffien vaikutuksia tuulivoimalan purkamiseen. Tutkimuksessa käydään läpi myös yleisimpiä tuulivoimalatyyppejä, sekä tuulivoimalan toimintaperiaatetta. Tutkimus on kirjallisuuskatsaus.
Tuulivoimalan purkamispäätökseen ei yleensä ole yhtä tiettyä syytä, vaan siihen vaikuttavat useat tekijät. Esimerkiksi yhtäaikainen tekniikan pettäminen sekä syöttötariffien loppuminen voi olla syynä tuulivoimalan purkamiselle. Vaihdelaatikko, generaattori ja siivet ovat kalliita osia, joiden hajotessa tuulivoimalan elinkaaren loppupäässä, ei niitä välttämättä ole taloudellisesti järkevää korjata uudella osalla. Tässä tapauksessa tuulivoimala joudutaan purkamaan. Kaikista osista eniten seisahdusaikaa aiheuttaa vaihdelaatikko, sillä siinä tapahtuu vikatilanteita verrattain usein sekä lähes jokainen vaihdelaatikkovika aiheuttaa voimalan seisahduksen. Syöttötariffien loppumisella ei ole ollut vaikutuksia uusiin voimaloihin, sillä syöttötariffien loppumisen jälkeen Suomen tuulivoima on tuplaantunut.
The goal of this study was to investigate the economic and technical factors influencing wind turbine decommissioning. Additionally, recycling opportunities for wind turbines were explored, and the impact of wind power on Finland’s electricity grid and the effects of feed-in tariffs on decommissioning were briefly discussed. The study also covers common wind turbine types and their operating principles. The study is a literature review.
Several factors contribute to wind turbine decommissioning, often resulting from a combination of reasons. For instance, simultaneous technical failures and the expiration of feed-in tariffs can lead to decommissioning. Components that may require replacement toward the end of their lifecycle include turbine blades, generators, and gearboxes. Among these, gearboxes experience the most downtime due to frequent malfunctions, with nearly every gearbox issue causing turbine shutdowns. Feed-in tariffs do not affect new turbines, as Finland’s wind power capacity has doubled after the expiration of feed-in tariffs.
