Tuulivoimala ja -puisto

Tuulivoimalalla tarkoitetaan tyypillisesti koko tuulivoimalaitosta, jonka pääosia ovat konehuone, roottori, siivet, torni sekä perustukset. Tuulivoimapuistoksi puolestaan kutsutaan aluetta, jolla on useita toisiinsa yleensä maakaapelein liitettyjä tuulivoimaloita, jotka kytkeytyvät yhtenä kokonaisuutena sähköverkkoon.

Tuulivoimapuisto

Tuulivoimapuisto koostuu tuulivoimaloista (eli tuuliturbiineista), huoltoteistä, voimalat tuulipuiston sisäiseen sähköasemaan yhdistävästä 20 kV maakaapeliverkostosta, sähköasemasta sekä valtakunnanverkkoon liittymistä varten rakennettavasta 110 kV ilmajohdosta.

Tuulivoimala

Yksittäisten tuulivoimaloiden koko ja tehokkuus on moninkertaistunut viime vuosina. Teknologisen kehityksen, parantuneen aerodynamiikan sekä korkeampien tornien ansiosta voimaloiden tuotto on lähes satakertaistunut viimeisen 25 vuoden aikana.

Käynnistyäkseen tuulivoimalaitos vaatii 3,5 m/s tuulen. Laitoksen teho lisääntyy tuulen nopeuden kasvaessa. Yli 25 m/s tuulen nopeuksissa laitos yleensä pysäytetään, jotta vältytään laitevaurioilta.

Nykyisin uusi tuulivoimala on yleensä vaaka-akseloitu ja kolmilapainen, nimellisteholtaan 2–4 MW ja sen tornikorkeus ja potkurin halkaisija ovat noin 100 metriä tai jopa enemmän. Samalla voimaloista on tullut äänettömämpiä, ne pystyvät hyödyntämään paremmin heikompia tuuliolosuhteita ja niiden toimintavarmuus on kehittynyt.

Tuulivoimalan torni on joko kokonaan terästä tai betonia tai se voi olla ns. hybridi, jonka alaosa on betonia ja yläosa terästä. Voimalan napakorkeus (kohta, jossa roottori liittyy konehuoneeseen) on 120–140 m ja roottorin siiven pituus noin 60 m, eli korkeimmillaan siiven kärki nousee noin 200 metrin korkeuteen.

Tuulivoimaloiden perustukset suunnitellaan alueen maaperän ja pohjaolosuhteiden mukaan. Tavallisin perustustapa on raudoitettu, valuna tehtävä betonilaatta. Betonilaatan halkaisija on noin 15–25 metriä. Jos maaperä ei ole riittävän kantavaa, sen alle voidaan joutua tekemään massanvaihtoa ja/tai paalutus. Mikäli voimalat sijoitetaan ehjälle kallioalueelle, perustukset voidaan ankkuroida kallioon.

Huoltotiet

Tuulivoimaloiden rakentamista ja huoltoa varten rakennetaan sorapintaiset huoltotiet, jotka ovat 6-12 metriä leveitä. Olemassa olevaa tiestöä pyritään mahdollisuuksien mukaan hyödyntämään. Tarpeen mukaan tiestöä parannetaan ja uutta tietä rakennetaan. Tuulipuiston sisäiset maakaapelit pyritään sijoittamaan teiden yhteyteen.

Teitä ja kuljetuksia suunniteltaessa otetaan huomioon tuulivoimaloiden roottorin siipien pituus. Tuulivoimalaitoksen käyttöaikana tuulivoiman tuottaja pitää huolta teiden kunnossapidosta ja niiden aurauksesta. Tiet palvelevat myös maanomistajia ja muita alueella liikkuvia. Tuulivoimapuistoa ei aidata muuten paitsi sähköaseman osalta.

Rakentamisvaihe

Tuulipuiston rakentamisvaiheen kesto riippuu puiston koosta. Yleensä rakentamisvaihe kestää 1-2 vuotta. Rakennustöiden aluksi puustoa poistetaan kunkin tuulivoimalan paikalta noin 0,5 hehtaarin alueelta ja lisäksi mahdollisten uusien teiden ja sähkösiirtolinjan kohdalta.

Tieverkoston kunnostamisen ja rakentamisen yhteydessä tuulivoimalapaikkojen viereen rakennetaan asennusalueet tuulivoimaloiden pystyttämiseen tarvittavia nostureita ja muuta kalustoa varten. Lisäksi rakennetaan perustukset.

Samaan aikaan rakennetaan myös tuulipuiston sähköasema, maakaapeliverkosto ja voimajohtolinja. Kun perustukset ja tiet ovat valmiit, voimalakomponentit voidaan kuljettaa paikalle ja pystyttää voimalat. Tämän jälkeen voimalat liitetään verkkoon, testataan ja otetaan käyttöön.

Huolto

Tuulivoimalan tekninen käyttöikä on 20–30 vuotta, jonka aikana laitteistoa huolletaan voimalavalmistajan huolto-ohjelman mukaisesti 1-2 kertaa vuodessa. Näiden säännöllisten käyntien lisäksi voimaloissa tehdään satunnaisia huoltokäyntejä mahdollisten vikojen ilmaantuessa. Käyttöiän jälkeen tuulivoimala peruskorjataan, puretaan tai korvataan uudella.

Kun voimala poistetaan käytöstä, se voidaan purkaa käyttäen samanlaista kalustoa kuin pystytyksessä. Voimalat on mahdollista poistaa alueelta perustuksia myöten ja sijaintipaikat voidaan maisemoida ympäröivän maiseman mukaisesti.

Tuulivoimalla on työllistävä vaikutus

Tuulivoimaloiden rakentaminen ja käyttö työllistävät alueen asukkaita sekä tuovat investointeja ja lisäpiristystä useille elinkeinoille.

Teknologiateollisuuden mukaan Suomelle vuoteen 2020 mennessä asetettu 2 500 MW:n rakentamisvelvoite työllistää 29 500 henkilötyövuotta, eli tuulivoima työllistää 11,8 henkilötyövuotta jokaista asennettua megawattia kohtaan. Tuulivoimasta tulee kunnille kiinteistöverotuloja vuodessa noin 10 000-15 000 euroa turbiinia kohti.