Vertical Wind Logo

Innovativ Teknik


12kW prototyp, (UU).

Vertical Wind AB arbetar med en ny vindkraftsteknik som baseras påen vertikalaxlad turbin med en kabellindad direktdrivengenerator. Grundidén bakom konceptet är enkelhet; turbinen har ingavridbara blad, turbinen behöver ingen girningsmekanism och man har endirektdriven generator för att inte behöva ha någon växellåda. Alltför att göra konstruktionen så enkel som möjligt, minska antaletrörliga delar och därmed öka tillgängligheten och minskaunderhålls-kostnaderna. Dessutom ger vertikalaxlade vindkraftverk mindre buller än horisontalaxlade vindkraftverk.

Rotationsaxeln är vertikal istället för horisontell

Vertical Winds vinkraftverk har en vertikalt riktad rotationsaxel,medan de traditionella horisontalaxlade turbinerna roterar runt enhorisontell axel. Den vertikalaxlade turbinen har fördelen att den kanta upp vindenergi oavsett vindriktning. Man behöver alltså inte girain turbinen mot vinden som man gör med stora horisontalaxladevindkraftverk. Det betyder att vertikalaxlade vindkraftverk kanabsorbera energi från turbulenta vindar som skulle passera förbi ett traditonellt vindkraftverk.

Generatorn behöver inte viktoptimeras

Eftersom vindkraftverket har en vertikalt riktad axel kangeneratorn placeras på marknivå. Tornet behöver därför inte ha en stornacelle uppe i tornet. Detta underlättar underhåll samt gör att maninte behöver viktoptimera generatorn.


Generator under konstruktion vid Uppsala Universitet.

Generatorn är en permanentmagnetiserad kabellindad direktdriven synkrongenerator. Vindkraftverket har variabelt varvtal så man behöver enfull omriktare innan elektriciteten kan levereras till nätet.

Eftersom generatorn inte behöver viktoptimeras minskas behovet av enväxellåda. Att inte ha någon växellåda har fördelar i att manminskar behovet av underhåll och minskar de mekaniskaförlusterna. Dessutom har stora problem med växellådor i vindkraftverkrapporterats på senare tid.

Analys och forskning

Utvecklingen av tekniken på Vertical Wind AB sker i nära samarbetemed avdelningen för Elektricitetläravid Uppsala universitet där forskning inom området har bedrivits sedan 2001.

Vindkraft är ett område som kräver tvärvetenskaplig kompetens inom ett stort antal teknikområden såsom aerodynamik, hållfasthetslära och elektricitetslära. Inom dessa områden arbetar vi aktivt med moderna analysmetoder. Ett noggrannt förarbete är nödvändigt för att säkerställa en robust och pålitlig konstruktion.


Beräknat hastighetsfält runt en trebladig vertikalaxlad turbin.

Ett vindkraftverk är ett stort ingrepp i naturen. Ofta sammanfaller dessutom goda vindförhållanden med stora naturvärden. Det innebär att områden såsom metrologi, biologi och miljöplanering är av stor vikt.

Vetenskapliga publikationer relaterade till vår teknik

  • P. Deglaire, O. Ågren, H. Bernhoff and M. Leijon, "Conformal mapping and efficient boundary element method without boundary elements for fast vortex particle simulations", European Journal of Mechanics - B,Fluids, Volume 27, Issue 2, March-April 2008, Pages 150-176
  • Sandra Eriksson, Andreas Solum, Mats Leijon and Hans Bernhoff, "Simulations and experiments on a 12 kW direct driven PM synchronousgenerator for wind power", Renewable Energy, Volume 33, Issue 4, April 2008, Pages 674-681.
  • Sandra Eriksson, Hans Bernhoff and Mats Leijon, "Evaluation of different turbine concepts for wind power", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 12, Issue 5, June 2008, Pages 1419-1434. doi:10.1016/j.rser.2006.05.017
  • J. Kjellin, S. Eriksson, P. Deglaire, F. Bülow, H. Bernhoff, "Progress of control system and measurement techniques for a 12 kW vertical axis wind turbine", Proceedings of European Wind Energy Conference & Exhibition EWEC 2008, March 31- April 3, 2008, Brussels, Belgium.
  • Andreas Solum, Mats Leijon, "Investigating the overload capacity of a direct-driven synchronous permanent magnet wind turbine generator designed using high-voltage cable technology", International Journal of Energy Research, Volume 31, Issue 11, September 2007, Pages 1076-1086.
  • Sandra Eriksson, "Vertical Axis Wind Turbines with Direct Driven Generators", UURIE 302-06L, Uppsala 2006
  • Eriksson, S., Bernhoff, H. "Generator-Damped Torsional Vibrations of a Vertical Axis Wind Turbine", Wind Engineering (2005) vol. 29, No. 5 p449
  • Andreas Solum, ”Permanent magnet generator for direct drive wind turbines”,UURIE 303-06L, Uppsala 2006
  • Paul Deglaire, Sandra Eriksson, Jon Kjellin, Hans Bernhoff, "Experimental results from a 12 kW vertical axis wind turbine with a direct driven PM synchronous generator", Presented at EWEC 2007 - European Wind Energy Conference & Exhibition, Milan, Italy, May. 7-10, 2007
  • Andreas Solum, Paul Deglaire, Sandra Eriksson, Magnus Stålberg, Mats Leijon, Hans Bernhoff, "Design of a 12kW vertical axis wind turbine equipped with a direct driven PM synchronous generator", Presented at EWEC 2006 - European Wind Energy Conference & Exhibition, Athen, Greece, Feb. 27 to Mar. 02, 2006
  • M.Dahlgren, H.Frank, M.Leijon, F.Owman and L.Walfridsson, "Windformer – Wind Power Goes Large Scale",ABB Review 3/2000 pp 31-37
  • M. Leijon “Windformer –ett integrerat systemkoncept för storskalig vindkraft” Svenska Mekanikers Riksförening 2000:4
  • M. Leijon et al., "Breaking Conventions in Electrical Power Plants", CIGRÉ 1998 paper 11/37-03 (Prize winner)