Voimaloiden myrskysäätö

Tuulivoimalalle joudutaan asettamaan turvallisuussyistä suurin sallittu tuulennopeus, jonka jälkeen voimala on pysäytettävä. Pysäytykseen käytetään aerodynaamista jarrutusta, joko erillistä jarrua tai kääntämällä lapaa kohti tuulta siten, ettei pyörittävää momenttia enää synny. Säätö- ja pysäytysjärjestelmät saattavat olla samoja tai erillisiä riippuen tuulivoimalan tyypistä

Aerodynaamiset jarrut
Sakkausrajoitettujen voimaloiden pysäyttämiseksi tarvitaan tehokas aerodynaaminen jarru. Yleisin malli on kokonaan kääntyvä kärkiosa, joka kääntyy poikittain tuuleen silloin, kun voimala halutaan pysäyttää. Kärkijarrun pituus on vain alle 10% lavan pituudesta. Silti yksikin jarru riittää pysäyttämään koko voimalan. Jokaisen lavan kärjessä oleva jarru takaa pysähtymisen vaikka yksi tai jopa kaksi jarrua jäisi toimimatta. Tämä on katsottu tarpeelliseksi sen vuoksi, että myrskytilanteessa mahdollinen toimimattomuus saisi aikaan katastrofin ja johtaisi pahimmillaan koko voimalan hajoamiseeen. Kärkijarrun ohjaus ja avautuminen perustuu usein keskipakovoimaan. Jarrujen liike on sidottu toisiinsa jarrukaapeleilla, joiden tehtävänä on varmistaa,että jarruvaikutus kohdistuu tasaisena kaikkiin lapoihin. Luotettavuutensa vuoksi kärkijarrusta on tullut yleisin käytetty ratkaisu kiinteälapaisiin voimaloihin.

Kärkijarrun lisäksi aerodynaamisia jarruja on esimerkiksi lavan kärkeen saranoitu vastuslevy, joka normaalisti on piilossa, mutta avautuu esimerkiksi keskipakovoiman laukaisemana. Vastuslevy aiheuttaa voimakkaan kohinan auetessaan. Järjestelmä on arka jäätymiselle ja likaantumiselle. Sitä käytetään jossain määrin pienissä tuulivoimaloissa.

Vomaloiden lavan salon tuntumaan voidaan myös rakentaa levy, joka nousee ylös jarrutettaessa. Usein levyn vaikutusta voidaan lisätä tekemällä rakenne sellaiseksi, että spoilerin alta avautuu rako, josta tuulen puoleinen ilma pääsee lavan läpi alipaineen puolelle. Rako vähentää tehokkaasti lavan nostovoimaa ja spoileri lisää vastusta. Spoileri on erittäin tehokas, mutta erittäin arka jäätymiselle eikä sitä juuri käytetä tuulivoimaloissa.

Tuulesta pois kääntö
Voimala pysäytetään kääntämällä potkurin kehä kokonaan pois tuulesta. Tätä tapaa käytetään vain pienissä voimaloissa, joiden potkurin halkaisija on alle 10 metriä. Hyrrävoimat kasvavat liian suuriksi, kun lavan pituus ja paino kasvavat. Tästä seuraa käännön hidastuminen eikä tehon rajoitus ehtisi toimia puuskatilanteessa. Tämä on oivallinen ratkaisu kiinteälapaisille pienvoimaloille.

Lapakulmasäätö
Voimalassa, jossa on lapakulman säätö, myrskypysäytys toimii kuten normaali säätö. Lapakulman kääntöä kohti tuulta jatketaan, kunnes lavan etureuna on kohtisuorassa tuulta vastaan ja voimala pysähtyy. Pysähtymisen jälkeiseen lukitukseen käytetään mekaanista jarrua.

Levy- tai rumpujarru
Mekaanisella jarrulla voidaan auttaa aerodynaamisen jarrun toimintaa jarrutuksen loppuosalla varmistamaan. että lapa pysähtyy kokonaan.

Paluu yläotsikkoon Tuulivoimatekniikka