Energi, kort og godt

Watt og sånt

James Watt er egentlig mest kjent for å gjøre forbedringer på dampmaskinen, som var avgjørende for den indistruelle revolusjon. Men 63 år etter hans død, ble navnet hans innført som betegnelse for effekt. Visnakker mye om watt, både når vi skal kjøpe lyspærer og når vi skal bygge ut vindkraft. Men hva er det egentlig?

Watt er definert som joule per sekund. Altså arbeid eller energi per tidsenhet. En gjennomsnittelig menneskekropp fungerer som en varmeovn på 100 W. Dette er effektt. Jo større varmeovn jo større effekt. Ti mennesker i samme rom fungerer som en ovn på 1000 W, eller 1 kilowatt (kW) om du vil. Hvis disse ti menneskene står i et rom og avgir sin energi i en time, så har energimengden de har gitt fra seg vært på 1 kilowatttime (kWh). Litt mer vitenskapelig kan man si at en kilowattime er energimengden som tilsvarer et effektforbruk på en kilowatt over en periode på én time. Dette er energi, og produksjon og forbruk av energi oppgis i kWh.

En gjennomsnittelig enebolig forbruker 25 000 kWh per år. I en leilighet er energiforbruket mindre. Vi antar derfor at det gjennomsnittelig forbrukes 20 000 kWh per husstand. Det er ca 55 kWh per dag, og litt over 2 kWh per time. Veldig forenklet kan man si at det i gjennomsnitt står på en vifteovn på 2000 W hele året i en norsk husstand.

Installert effekt

Installert effekt er den maskinkraften som er tilgjengelig i turbinen eller i genereatoren en kraftstasjon. Dette oppgis vanligvis i MW. Per 2009 var den samlede installerte effekten i landets vannkraftverk ca. 29 000 MW, mens den samlede installerte effekten i norske vindkraftverk var ca. 430 MW. Vindmøllene på Høg-Jæren har en installert effekt på 2,3 MW per stykk. I dag kan det settes opp møller med en effekt på 3 MW. Jo høyere effekt per vindmølle eller vindturbin, jo mer strøm kan vindparken produsere.

W= watt (effekt)

kW = kilowatt (1000 W)

MW = megawatt (1000 kW)

GW = gigawatt (1000 MW)

Årsproduksjon

Årsproduksjon er den mengden energi et kraftverk produserer i løpet av et år. Dette oppgis vanligvis i GWh. Brukstid er forholdet mellom produsert energimengde per år og installert effekt. Hvis en vindpark produserer 1000 GWh per år og installert effekt er 300 MW, så vil antall brukstimer ligge på 3333. Det er 8760 timer per år, og kraftverket produserer da til sin kapasitet i mindre enn halvparten av årets timer. Jo høyere brukstid jo mer effektivt kraftverk.

(Installert effekt i MW * ant. brukstimer)/1000 = årsproduksjon i GWh

kWh =kilowattime (energi)

MWh =megawattime (1000 kWh)

GWh = gigawattimer (1000 MWh)

TWh = terawattimer (1000 GWh)

kWh - Et gjennomsnittelig energiforbruk i en husstand antar vi å være 20 000 kWh per år.

GWh - En gigawattime er en million kilowattimer. Dette er nok energi til et byggefelt på ca 50 boliger. (1 GWh * 0,02 = 50).

TWh - En terawattime er en milliard kilowattimer. Dette er ca like mye strøm som det blir brukt i Drammen i løpet av et år. NVE har foreløpig gitt konsesjon vindkraftproduksjon på 1,9 TWh i Dalane. Det vil kunne gi strøm til 95 000 husstander i året.

Et eksempel - Egersund Vindpark

Egersund Vindpark har fått konsesjon fra NVE for å bygge en vindpark med samlet installert effekt på 110 MW. Vindparken har altså samme effekt som 110 000 vifteovner på 1000 W. Forskjellen er selvsagt at mens vifteovnene forbruker, så produserer vindparken strøm. Dersom Egersund vindpark produserer så mye den kan hver time av året, vil den altså produsere nok strøm til å holde 110 000 vifteovner på 1000 W i drift døgnet rundt og året rundt.

Men siden det (heldigvis) ikke blåser like mye hele året, vil det heller ikke bli produsert maksimalt hele året. Det er beregnet at årsproduksjonen til Egersund Vindpark vil ligge på 305 GWh. Man tror altså at antall brukstimer for vindparken vil ligge på rundt 2773 brukstimer i året. Med en årsproduksjon på 305 GWh vil vindparken kunne forsyne 15 250 boliger med strøm. Dette dekker nesten det årlige strømforbruket til alle husstandene i Eigersund, Bjerkreim, Sokndal, Lund, Hå og Gjesdal kommuner (kilde: SSB sin folketelling 2001).

I dag er det mest vanlig med vindturbiner på 2,3 MW og 3 MW per stykk. Egersund Vindpark ønsker å sette opp vindmøller med effekt på alt fra 2,3 til 4,5 MW nominell effekt, avhengig av hva som finnes på markedet når vindparken skal bygges. De antar imidlertid at det mest sannsynlig vil settes opp vindmøller på 3 MW. Dette gir mellom 30 og 40 vindmøller i parken. Med antakelsen om et antall brukstimer på 2773 vil en vindmølle på 3 MW produsere 8 GWh i året. Dette er nok til å forsyne 416 gjennomsnittsboliger med strøm.