Bladdesign

[Karro]

Jag tackar för det. Det finns ett litet program på webbsidan som beräknar olika vingprofiler. Precis vad jag har undrat över relativt H-turbinen, de senase dagarna.
Om jag nu bara kan lista ut hur man tyder alla siffrorna.... Till en början ser allt ut som grekiska...

[HJFF1969]

Jag tackar för det. Det finns ett litet program på webbsidan som beräknar olika vingprofiler. Precis vad jag har undrat över relativt H-turbinen, de senase dagarna.
Om jag nu bara kan lista ut hur man tyder alla siffrorna.... Till en början ser allt ut som grekiska...

Då du har klurat ut det får du gärna göra en lathund

[Tompaiuppsala]

För att undvika att rotorbladen vid friska vindar träffar masten rekommenderar man att rotoraxlen vinklas några grader. Detta gäller i synnerhet verk med blad av PCV som är förhållandevis böjliga. Själv har jag kraschat två gånger på det viset.

Nu har jag lutat axeln lite och vingspetsarna sveper förbi masten med god marginal.

En liten fundering dock:
När man lutar axeln kommer bladens attackvinkel att vara olika beroende på var bladen befinner sig.
I vägrätt position kommer bladens attackvinkel att antingen bli plus eller minus axelslutning beroende om det är på väg upp eller ner.
Har man blad med högt tsr och en attackvinkel på bara 2-3 blir det ju helt fel vinklar.

Hur påverkar det verkningsgraden egentligen

[deepforest]

En mycket bättre lösning är att försöka öka avståndet (A) mellan masten och bladen eller vinkla bladen "framåt" (V) Eller en kombination av båda.
[img]

Hus.JPG

[/img]

[Tompaiuppsala]

Ja jag håller med. Det är ett bättre alternativ. Man ska nog undvika att luta axeln.

Men frågan är hur mycket det gör för verkets verkningsgrad?
Den svepta ytan mot vinden blir ju också mindre, om än lite.

[deepforest]

Verkningsgraden blir inte påverkad så mycket, vinden är ju inte alltid parallell med marken. Nära marken så "rullar" vinden fram.
Ju närmare marken desto mer turbulens från gräs, buskar, och träd. Det blir bättre förhållanden när det är snö! Slätare yta, inga löv = mindre turbulens. Det är också högre densitet på kall luft. (Bättre effekt när det behövs)

[deepforest]

En fråga till Göran:
Vad tror du professor Sven Olof Ridder säger om mina funderingar om blad här i tråden. Det skulle vara intressant!

[Göran]

Jag ska fråga professorn.

[Niclas]

Några Harwardforskare har kollat på knölvalens fenor och hittat en vingprofil som ska kunna öka effektiviteten dramatiskt på vindkraftverk.
I nedanstående artikel står det att man med denna vinge uppnår samma effekt vid 4,5m/s som ett konventionellt vindkraftverk uppnår vid 7,5m/s. Tidigare står det att profilen ska vara 70% bättre än en konventionell vinge. Dessa stämmer väll inte riktigt överens...!?

Överlåster till genierna att granska artikeln om det låter intressant.

http://www.technologyreview.com/energy/20379/page2/

[JasonCW]

Nu har jag räknat lite och jämfört med vad VESTAS levererar med sina V90 turbiner.
VESTAS V90 (90 meters rotordimeter)
http://www.vestasvind.se/ht-php/downloa ... 01%2C8.pdf

Beräknat med hjälp av... http://www.24volt.eu/vind_energi.php

10 mph = 4.5 m/s : cirka 110 kW (enligt VESTAS datablad)
Rörelseenergi i vinden = 353 kW
= 31% verkningsgrad

17 mph = 7.6 m/s : cirka 625 kW (enligt VESTAS datablad)
Rörelseenergi i vinden = 1702 kW
= 37% verkningsgrad

Viktigt att notera här är att detta då är totalverkningsgraden från vind till EL ut på nätet, inte verkningsgraden hos själva vingarna.
Verkningsgraden hos vingarna enskilt är alltså betydligt högre, säkert uppåt 45-50% eller vad tror experten Göran?

Men för enkelhets skull antar vi nu att detta ändå är verkningsgraden på vingarna.
Om nu dessa specialvingar ger samma effekt vid 10 mph vind som VESTAS vanliga vingar vid 17 mph så innebär det att verkningsgraden på dessa specialvingar måste vara magiska 177%. Denna siffra skall då jämföras med den teoretiskt maximala 59% enligt Betz lag.
Som alltid kan man inte lita på allt man läser, för vid dolda jämförelser kan man vara helt säker på att man använder den för egna syftet mest gynsamma jämförelsen. Det finns utan tvekan vingar som är mindre effektiva än de som VESTAS har utvecklat.

[Niclas]

Det som låter för bra för att vara sant är väll oftast just osant.

Helt ointressant är nog ändå inte vingprofilen. De där extrema siffrorna kom från ett företag som använt forskningsresultat för att utvekla egna vingar.

På sida ett i artikeln http://www.technologyreview.com/energy/20379/?a=f kommer fakta från "riktiga forskare" vid Harvad. Enligt artikeln verkar den största fördelen vara att man kan ha en större vinkel mot vinden utan "Stall". Hur stort är detta problem i ett vindkraftverk?

The Harvard research validates the first controlled wind-tunnel tests of model flippers, conducted five years ago at the U.S. Naval Academy, in Annapolis, MD, where it was shown that stall typically occurring at a 12-degree angle of attack is delayed until the angle reaches 18 degrees. In these tests, drag was reduced by 32 percent and lift improved by 8 percent.

[KennethE]

Verkningsgrad på 177% låter mycket rimligt, ifall referensen är två brädbitar på en cykeldynamo. Allt handlar ju om att välja rätt referens.

Använder man den teoretiska energin i vinden som passerar den yta vingarna passerar låter siffran däremot lite väl hög, då skulle man kunna sätta två sådana i ett rör, köra den ena generatorn som motor så att den blåser på den andra, använda elen från den andra till att driva den första och bara ta ut överskottsenergin, och jag misstänker att en del lokiskt tänkade människor skulle ha lite invändningar emot att det skulle fungera?

[Göran]

177% verkningsgrad betyder att man får ut 77% mer energi än den tillförda. Man kan inte mer än bromsa vinden till noll, då man får ut 100%. Detta är också omöjligt eftersom stillastående vind bakom turbinbladen skulle betyda att ingen ny vind kan passera dem, det är alltså en vägg. Betz lag bevisar matematiskt var gränsen går och det är vid 59,26%. Allt som är i närheten, eller över detta tal är därför att betrakta som ren bluff.

JasonCW, jag vet inte hur högt man nått med stora turbinblad, men jag vill minnas att jag hört siffror strax över 50%.

[deepforest]

En fråga till Göran:
Vad tror du professor Sven Olof Ridder säger om mina funderingar om blad här i tråden. Det skulle vara intressant!

Jag ska fråga professorn.

Nå.... Hur gick det? Har du frågat än.....
Annars bussar jag råttorna på dig

Bild 172.jpg (218.29 KB) Visad 6249 gånger

[Göran]

Nu måste jag börja föra anteckningar över allt jag lovar.