Konsept- og ytelsesstudie for vertikalaksede vindtrubiner i trekantkonfigurasjon

Abstract

Denne bacheloroppgaven er utført ved NTNU Gjøvik og omhandler Wind El Norways nye konstruksjon, Vindorku. Konstruksjonens hensikt er å utnytte et aerodynamisk samspill mellom tre dragdrevne vertikalaksede vindturbiner i en trekantformasjon. Oppgavens formål er dermed å undersøke forekomsten av dette samspillet i en ‘‘real-life application’’. Den vil også fokusere på konstruksjonens generelle ytelse, der maks effekt, moment og effektivitet vil ses på gjennom rotasjonsmålinger.

Det aerodynamiske samspillet vil adresseres ved å analysere de ulike skovlehjulenes prestasjon i ulike sammenstillinger, målt mot deres prestasjon alene. Forekomsten av et aerodynamisk samspill ble bekreftet av en statistisk modell, og videre analyser viste at konstruksjonen generelt ikke har noen antydning til forbedret produksjon under virkelige vindforhold. Den maksimale effekten under måleperioden ble funnet til å være 10,95 W og oppsto ved en rotasjonshastighet på 114 RPM.

This bachelor thesis was carried out at NTNU Gjøvik and concerns Wind El Norway's new construction, Vindorku. The purpose of this contruction is to take advantage of the aerodynamic interactions between three vertical axis wind turbines in an array. The objective of this is assignment to investigate the occurance of this interaction in a real-life application.

The aerodynamical interactions will be adressed by analysing the VAWT's performances in different combinations within the configuration, and compare them to their power production in their isolated cases. The occurrance of an aerodynamic interaction, was confirmed by a statistical model, and futher analysis showed that in general the construction did not have an improvement in power production in real-life wind conditions. Peak power production was found to be 10,95 W with an rotational velocity of 114 RPM.