Testdata afliver fordom: Mølle med to vinger fungerer fint

Foto: Envision Energy

Envisions tobladede prototypevindmølle i Thyborøn har kørt en måneds tid, og testdata viser, at den opfører sig som håbet og forventet: Data bekræfter, at det er muligt at gøre vindkraft billigere.

Foreløbige testdata fra den kinesiske vindmølleproducent Envisions tovingede vindmølle viser, at produktion og opsætning af vindmøller kan gøres væsentligt billigere.

Den tobladede prototype, der er opstillet i Thyborøn, har siden september indsamlet data, og møllen har ifølge direktøren for Envisions udviklingsafdeling i Silkeborg, Anders Rebsdorf, været udsat for tilstrækkelige vejrsituationer, til at man kan begynde at sige noget om møllen.

»Vindmøllen har kørt i hele effektspektret - og indtil videre i op til 34 sekundmeter vind, og den bekræfter, at vores beregninger og simuleringer passer sammen med virkeligheden. Vi er kommet godt i gang med afprøvningen af møllen,« siger Anders Rebsdorf.

Læs også: Se detaljerne på kinesisk mølle med kun to vinger

Vindmøllen PP2B (partial pitch 2 blade) adskiller sig markant fra typiske vindmøller. Det mest opsigtsvækkende er umiddelbart, at den er designet med blot to vinger. Dernæste er det usædvanligt, at kun det er de yderste 2/3 af vingen, der kan pitches. De to faktorer har sat sit præg på resten af møllens design.

Med partial pitch og kun to vinger mindskes belastningen på tårnet, og derfor har Envision sparet 30 procent af stålet til tårnet og fundamentet - omsat til penge, svarer det til godt ti procent af møllens totalpris.

Fordommen: To vinger giver mere slitage

Ingeniøren har fulgt Envisions vindmølle undervejs i udviklingen, og læsere har i debatten påpeget, at en rotor med to blade i stedet for tre vil belaste møllen skæbnesvangert: Når vingerne er lodrette i luften, vil den ene vinge være i vindskygge af tårnet, mens den, der stritter lige op i luften, vil være hårdt prøvet af vinden, og det vil give et makabert vrid henover navet, som derfor kan udsættes for øget slitage og deraf kortere levetid for møllen.

»En tobladet rotor vil altid have en et varierende inertimoment, som er lidt af en udfordring. Men det er der især to ting, der har gjort, vi overkommer det: Vi har brugt mere stål i krøjesystemet (det drejelige halsled), så det kan klare en større belastning. Men det er især vores design med partial pitch, der har hjulpet os her,« forklarer Anders Rebsdorf.

Pitch er den teknik, der gør vingen i stand til at dreje rundt om sin egen akse og åbne eller lukke vingens overflade for vinden. Envisions nye teknik med partial picth går ud på, at vingerne er delt i to, og den inderste del af vingen, der sidder fast på navet, er i fast pitch, mens det er længere ude på vingen, det drejelige pitch-led sidder. På den måde er det kun den yderste størstedel af vingen der kan pitche i forhold til vinden.

Til forskel fra andre møller, pitcher den inderste del en PP2Bs vinger ikke, og det gør, at hele rotoren kan rykkes tættere ind på tårnet, hvilket øger stabiliteten for møllen.

»Den teknik har hjulpet os rigtig meget i forhold til udfordringen med varierende inertimoment,« siger Anders Rebsdorf.

Han fremhæver, at den tobladede konstruktion også er en fordel i situationer med ekstremt vejr, hvor det gælder om at lukke ned for møllen for at begrænse vindens destruktive kræfter på den. I sådan en situation er fordommens roller byttet om - her er det de trebladede, der mindst evner at komme ud af den kraftigt belastende vind. Den tobladede kan lægge vingerne som et spyd gennem vinden med en minimal flade mod vinden, mens de trebladede ikke kan dreje sig, så ingen vingeflader belastes i fuld længde.

Med hensyn til møllens levetid, er det ifølge Envisions direktør også noget, man designer sig frem til. Ved at bruge lidt flere eller færre forstærkende materialer i de bærende konstruktioner, indstiller man dens levetid, og Envisions prototype af PP2B er designet til at holde i tyve år.

Havvindmøllen samles på land

Konstruktionen med blot to vinger giver andre muligheder for opstilling af mølleparker til søs, som også er en af de helt store udgiftsposter. Et kranskib, der kan opstille havvindmøller, kan nemt koste en million kroner i leje pr. dag.

Med møllen i Thyborøn afprøvede Envision en ny måde at samle møller på.

Den væsentlige forskel mellem Envisions metode og de metoder, der bruges til trebladede møller, skal findes i processen mellem oprejst tårn og færdig mølle.

Med trebladede møller, løftes først nacellen (møllehuset) op på tårnet, og så løftes rotoren med vingerne på. Ellers kan man løfte først nacellen og rotoren, og så løfte og montere de enkelte vinger til sidst.

Hvert løft skal være præcist, og vingerne er vindfølsomme, hvilket kan umuliggøre arbejdet i for hård vind. Efter hvert løft skal der kvalitets- og sikkerhedsgodkendes, og derfor kan hvert løft tage mange timer og blive en dyr affære.

Med det tovingede koncept, kan Envision samle nacelle, rotor og vinger, inden de sejler ud og løfter det hele op med kun ét kranløft.

»Vi har flyttet en stor del af den trinvise samling og kvalitetskontrol ind på land, hvor det koster en brøkdel i forhold til at gøre det samme til søs,« siger Anders Rebsdorf.

På grund af, at Envision klarer løftet til søs i ét tungt løft på godt 240 ton, bliver det ene løft også mindre vindfølsomt og nemmere at styre. Øvelsen er ikke foretaget i praksis, men Anders Rebsdorf forventer, løftet kan udføres i op til 14-16 sekundmeter vind.

Dong er for tiden i færd med at opstille 111 stk. 3,6 MW-møller i en havvindmøllepark ud for Anholt. Her er tempoet én mølle i døgnet, hvilket er en markant forbedring i forhold til da de satte op i Gunfleet Sands i 2009, hvor de brugte 79 timer i snit pr. mølle.

Med forbehold for at Envision indtil nu kun har opsat én PP2B og endnu ikke en hel havpark med deres nye metode, forventer Anders Rebsdorf, at de vil kunne hugge tre-otte timer af pr. opsat mølle i forhold til eksisterende metoder.

Opskalering kommer til Østerild

Envisions prototype af PP2B i Thyborøn er en 150 meter høj 3,6MW mølle. Den leverer inden for få procent lige så meget energi som en trevinget mølle.

Vingefanget er på 128 meter, men de to vinger er bredere i forhold til traditionelle møllevinger for at levere den samme effekt som tre. I alt er de to vingers vægt cirka 5/6 vægten af tre vinger fra en trebladet mølle af samme kaliber.

Når PP2B E-128 har bevist sit værd i Thyborøn, er planen, at det kommer en større version af den til Østerild Testcenter i 2014.

Kommentarer (50)

Det er en dårlig nyhed, hvis det viser sig at 2-vingede møller er billigere/bedre end 3-vingede. For de er ganske enkelt betydeligt grimmere at se på. At vingen pitches halvt ude, gør kun møllen endnu grimmere at se på.

  • 0
  • 0

Det forekommer mig (set fra et fysisk synspunkt), at det kunne være uheldigt, at rotorens (vingernes) inertimoment omkring en akse i vingernes retning bliver meget lille - i modsætning til den trevingede rotor.
Det kunne give uheldige svingninger omkring den nævnte akse.
Et andet problem kan være, at en tovinget mølle, der skal optage/levere samme effekt som en trevinget.. - enten skal rotere hurtigere eller have længere vinger.
Det første giver højere tip-hastighed, - og det sidste dyrere vinger og større bagudrettet belastning af mølletårnet.
Og æstetisk set (det kan diskuteres), forekommer den trevingede mølle kønnere og har en - for øjet - mere "rolig" gang.

  • 0
  • 0

Jeg ser den mølle hver dag på vej til og fra arbejde.

Jeg har endnu ikke set vinderne roter, andet end yderst langsom. Det kan skyldes at man kun kører med møllen i dagtimerne under kontrolleret overvågning. Hvis jeg husker ret så er det vel ikke mere end 2-3 uger siden at narcellen blev monteret for 2. gang (den kom ned igen efter 1-2 ugers montering). Det kan ikke være blevet til super mange driftstimer.

Og så lige et sidste pip. De 4 Siemens og 4 Vestas vindmøller som står ganske tæt på i Nissum Bredning havde originalt blinkende antikolisions lys -model rød - som var ude af sync. Først blev de kørt i sync. og efterfølgende blev de slukket - vindmølle parken fremgår af ICAO kortet. Den ny Envision mølle har 2 stk hvid blinkende antikolisons lys. Ak.

-Eivind

  • 0
  • 0

Når vingerne er lodrette i luften, vil den ene vinge være i vindskygge af tårnet, mens den, der stritter lige op i luften, vil være hårdt prøvet af vinden, og det vil give et [b]makabert[/b] vrid henover navet, som derfor kan udsættes for øget slitage og deraf kortere levetid for møllen.

Hvad er et makabert vrid? Menes der ikke markant i stedet for makabert?

http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=makaber

[b]makaber[/b]

fra fransk "macabre" fra "Dance Macabre" 'dødedans', vist af hebraisk "Macabé" 'makkabæer', med henvisning til et mirakelspil der fremstiller nedslagtningen af makkabæerne

[b]Betydninger[/b]
frastødende eller uhyggelig og ofte forbundet med død, blod, sygdom el.lign.

  • 0
  • 0

Et andet problem kan være, at en tovinget mølle, der skal optage/levere samme effekt som en trevinget.. - enten skal rotere hurtigere eller have længere vinger.
Det første giver højere tip-hastighed, - og det sidste dyrere vinger og større bagudrettet belastning af mølletårnet.

Sådan som jeg har forstået det, så er vingerne bredere og optager derfor mere energi pr vinge, end 3-vinge møller. Det samlet areal, som vinden ser ind i, skulle være stort set identisk. Derved behøves ikke en større rotationshastighed eller længere vinger...

  • 0
  • 0

Jeg synes, det har været kendt længe, at de to-vingede kan laves mere omkostningseffektive end de tre-vingede. På land foretrækkes dog de tre-vingede, da de er pænere.

  • 0
  • 0

Med samme omdrejningshastigheder må det betyde lavere frekvens. Med den større energi på vingen må det da samtidig give en større lydimpuls ved hver passage. Holder det kan de da kun have en fremtid langt ude på havet.

  • 0
  • 0

Michael: To ting: Vingerne på den kinesiske mølle er meget smalle. Se billedet i dag på forsiden af Ugeavisen.
Og om omløbstallet. Vingerne skal "opsamle" energi fra hele det overstrøgne areal, og skal derfor passere hver m2 tit nok til at bremse vinden i hele dette areal. Det kræver (alt andet lige), at omløbstallet øges med faktoren 3/2, altså 50%. Og dermed 50% større tiphastighed.
Peter citerer (men jeg kan ikke se, hvorfra det kommer!!):
"Når vingerne er lodrette i luften, vil den ene vinge være i vindskygge af tårnet, mens den, der stritter lige op i luften, vil være hårdt prøvet af vinden, og det vil give et makabert vrid henover navet, som derfor kan udsættes for øget slitage og deraf kortere levetid for møllen."
Det er rigtigt, men det gælder jo også for de trevingede, der oftest holder til dette vrid!
Men - som næsten altid - vil der være både fordele og ulemper. Vil vores professionelle Siemens debattør kommentere det?

  • 0
  • 0

For en mølle med to vinger vil tyngdepunktet for de to vinger tilsammen beväge sig i en cirkel med det dobbelte omlöbstal af rotationen.
Når vingerne står lodret 2 gange pr omlöb vil det fälles tyngdepunkt ligge höjst.
Når vingerne står vandret 2 gange pr omlöb vil det fälles tyngdepunkt ligge lavest.
Når vingerne står i 45 grader 2 gange pr omlöb vil det fälles tyngdepunkt ligge längst til höjre respektivt til venstre.

Denne exitation fra vingerne skal aksel, torn og fundament tåle hele driftstiden.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Først vil jeg indrømme, at vingerne vist ikke er så smalle, som jeg først konstaterede.
Men min bemærkning om det meget lille inertimoment omkring vingernes længdeakse - fastholder jeg.
Tyge: Ikke forstået! Man må gå ud fra, at vingerne er lige store og har samme masse.
Så må tyngdepunktet da ligge i rotationsaksen - og ikke give anledning til "roterende kræfter". Naturligvis bortset fra ganske små unøjagtigheder, som kan udlignes ved en afballancering. - Jeg har ikke hørt, at dette er nødvendigt, heller ikke for tre-vingede møller.
Og HVIS der er en unøjagtighed, vil tyngdepunktet bevæge sig i en cirkel med samme omløbstal som vingerne!

  • 0
  • 0

Når de to vinger står lodret er deres nedböjning minimal, og vi kan se bort fra den ved disse lave frekvenser < 1 Hz.

Når de to vinger står vandret vil de böjes nedad af tyngdekraften: Et värk jeg regnede på halvfjerserne hade tyngdepunksnedböjning på 2*e = 1m for begge vinger, og det vil give en kraftig excitation i en dobbeltfrekvent vibration både vertikalt og horisontelt.

Ved ny = 1 Hz beregnes accelerationen a m/s/2 til

..... a = e(2piny)^2 = 0,5(23,141)^2 = 20 m/s^2 ... 2*g

Håber det er tilsträkkeligt tydeligt, og jeg tror ikke der behöves en Ph.D. i vibrationsteori for at forstå og beregne denne excitation af flere böjningssvingninger også i stillestående dele.

De förste forsög ca 1973 med vindkraft i Sverige var med 2 vinger.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Og om omløbstallet. Vingerne skal "opsamle" energi fra hele det overstrøgne areal, og skal derfor passere hver m2 tit nok til at bremse vinden i hele dette areal. Det kræver (alt andet lige), at omløbstallet øges med faktoren 3/2, altså 50%. Og dermed 50% større tiphastighed.

Er der ikke en ting mere der taler for færre vinger, Holger?

Jeg er ikke fluid-ingeniør, men det må vel være sådan, at det udførte arbejde fra én vinge påvirker det udførte arbejde fra de andre vinger negativt. Så, hvis vi f.eks. har en mølle med to vinger og beslutter os for at klemme en ekstra vinge ind imellem, så vil den nye vinge "stjæle" lidt af arbejdet fra de to andre, og de 3 vinger vil dermed hver især levere et lidt mindre arbejde end hvis der kun var 2 vinger.

  • 0
  • 0

Der er ingen der betvivler at vindmøller med 2 vinger ikke fungerer fint. Møller med 3 vinger fungerer bare tilstrækkeligt meget bedre, til at den tredje vinge betaler sig.

Møller med 4 vinger fungerer endnu bedre end med 3. Bare ikke så meget bedre, at den 4. vinge betaler sig.

Ligesom der med jævne mellemrum gennem hele personbilens historie, er dukket modeller med 3 hjul op, er det samme sket med 2-vingede møller, op gennem vindkraftens noget kortere historie.

Årsagen er og bliver nok nogenlunde den samme; at både 3 hjulede biler og 2 vingede møller, faktisk har nogle fordele, som, ligesom det antydes i overskriften, nogle tror er glemt eller overset.

De ikke overset! - de er ofret på de kolde beregningers alter, til gavn for de større fordele ved 4 hjul og 3 vinger.

Eksempel: Ja, det er sandsynligvis nemmere at samle nacelle og vinger på land, og sejle denne subassembly ud til tårnet, såfremt den kun har to vinger.

Fordelen er bare for lille, til at det opvejer 25 års lavere effektivitet og større vedligeholdsomkostninger p.g.a. mere ujævn rotation.

Det er derfor mere kosteffektivt at bygge opstillingsfartøjer som Pacific Orca, som er skræddersyet til at samle 3-vingede møller ude på havet.

Ligesom jeg er overbevist om at 98% af alle nu personbiler har 4 hjul nu, såvel som om både 10, 20 og 30 år, så har 98% af alle nye vindmøller også 3 vinger både nu og i fremtiden.

  • 0
  • 0

Godt sagt. Biler med to hjul er dog lidt kinky at forestille sig.

Der gemmer sig helt sikkert ikke en "game-changer" (Kristian's ord) i et design med to vinger kontra tre vinger eller 4 eller 1 eller noget. Det er let at regne på, og det er ikke det der rykker noget.

Siemens har udtalt, at de regner med store teknologiske fremskridt indenfor en 10-års horisont, og jeg tror i kan regne med, at de barsler med spændende ting - ja, jeg er ked af det Vestas, men i skal spænde hjelmen hvis i skal hænge på. Når jeg sådan sidder og filosoferer teknik og tankerne falder på vindmøller, så tænker jeg i sådan noget som vinger der kan ændre geometri, og elektonisk monitorering af vindindfald. Ting der ville kunne gøre, at man kan beherske hvilket kraftmoment man ønsker på vingerne. Det er bare sjove tanker selvfølgelig, men "game-changer"-tanker.

  • 0
  • 0

Rasmus: Jo, det er rigtigt. - Men det var netop derfor, jeg antydede/påstod, at omløbstallet for den tovingede skal være forskelligt fra den tre-vingede, hvis møllerne skal køre optimalt.
En en-vinget (med kontravægt) skal (optimalt) køre endnu hurtigere!
Søren: Du har et "ikke" for meget i første sætning!!
Og Tyge: Ok, jeg glemte, at vinger ikke er helt stive! - Men vil alligevel korrigere dig: Den opadgående vinge løftes af vinden, og vel at mærke MERE (gætter jeg på!) end tyngdekraften på vingen. - Den bøjes altså opad! Jo, for ellers ville den jo ikke bidrage til drejningsmomentet for møllen!
Så jeg mener, at "nedadgående vinger" bøjes nedad og "opadgående vinger" bøjes opad. Så alt i alt flyttes tyngdepunktet (både for to- og tre-vingede møller!), når de roterer. Det har du ret i.
Så det er ikke simpelt at finde tyngdepunktets (ret lille) bevægelse.

  • 0
  • 0

Søren: Du har et "ikke" for meget i første sætning!!

Rigtigt - og tak for korrekturen!

(Glæder mig at de resterende 11 sætninger er lige i skabet - og at vi er enige ;-)

  • 0
  • 0

Godt sagt. Biler med to hjul er dog lidt kinky at forestille sig.

Tak, Rasmus. Biler med to hjul findes dog (hedder bare noget andet), og har bestemt også deres fordele og ulemper.

1-vingede vindmøller findes skam også, og de har så åbenlyse fordele, at en tysk flyingeniør ofrede store resourcer på at udvikle dem i 60-erne.

Han indså naturligvis også udfordringerne, og udviklede derfor en revolutionerende teknik til at fremstille meget lette stærke møllevinger.

Det var en vis Amdi Petersen der introducerede denne teknik til 3-vingede vindmøller, og det er sandsynligvis den allervigtigste årsag til at det danske vindmølledesign overhovedet er blevet en succes.

Ahhh - det vidste i nok ikke, hva' ? ;-)

Måske årsagen til at enkelte ude på højrefløjen har problemer med vindkraftens succes. ;-)

Siemens har udtalt, at de regner med store teknologiske fremskridt indenfor en 10-års horisont, og jeg tror i kan regne med, at de barsler med spændende ting - ja, jeg er ked af det Vestas, men i skal spænde hjelmen hvis i skal hænge på. Når jeg sådan sidder og filosoferer teknik og tankerne falder på vindmøller, så tænker jeg i sådan noget som vinger der kan ændre geometri, og elektonisk monitorering af vindindfald. Ting der ville kunne gøre, at man kan beherske hvilket kraftmoment man ønsker på vingerne. Det er bare sjove tanker selvfølgelig, men "game-changer"-tanker

Alt det du nævner drejer sig om effektivisering - altså at få mest muligt ud af vindens energi pr kr.

Der er i forvejen fastsat en fysisk grænse på 59%, som kan udnyttes af den kinetiske energi af luft der strømmer gennem et areal.

Denne grænse har man gennem årtiers optimering arbejdet sig tættere på, og jo tættere man kommer, jo mindre rum er der selv sagt tilbage at change gamet i.

Der skal m.a.o. en veritabel teknologi-revolution til for med ét slag at vinde de næste 3% - og denne revolution må jo så helst ikke forøge møllens pris med mere end 3%, inklusiv al den forskning og udvikling der gik forud for revolutionen.

Måske er det slet ikke spor dumt at koncentrere sig om at optimere et allerede meget effektive design med 1% ad gangen, og dermed indsnævre rummet for at blive overhalet indenom, bid for bid.

  • 0
  • 0

Desvärre finder jeg ikke ordet längere i en dansk ordbog, men jeg er helt sikker på, at det var en väsentlig komponent i Folmer Andersens statikundervisning på förste del på DtH.
Bevis for principet findes f.eks. i F. Odqvist "Hållfasthedsläre" med 10 henvisninger.

Man kan addere og subtrahere kräfter, spändinger og deformationer i elastiske systemer, og uafhängigt af et konstant moment (tangentialkraft) vil tyngdekraften på de to vinger give dobbeltfrekvent excitation.

Man ser af mit eksempel:

"Når de to vinger står vandret vil de böjes nedad af tyngdekraften: Et värk jeg regnede på halvfjerserne hade tyngdepunksnedböjning på 2*e = 1m for begge vinger, og det vil give en kraftig excitation i en dobbeltfrekvent vibration både vertikalt og horisontelt.

Ved ny = 1 Hz beregnes accelerationen a m/s/2 til

..... a = e(2piny)^2 = 0,5(23,141)^2 = 20 m/s^2 ... 2*g "

At et par vinger med massen m = 10 000 kg vil give en roterende, dobbeltfrekvent kraft på:

..... F = m*a = 200 000 N

Det er ikke helt betydnigslöst

Problemet er velkendt fra topolede generatorrotorer, men findes ikke for tre eller flere lige fordelte vinger eller poler.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

@Søren Lund
[quote]Møller med 4 vinger fungerer endnu bedre end med 3.

Fungerer bedre hvordan ? Kan du uddybe det med links eller andet ?[/quote]

Jo højere du er oppe jo stærkere er vinden. Og jo stærkere vinden er jo mere kan du tappe af den derfor drejer vingerne hurtigst rund når en vinge er i top, og langsomst når der ikke er nogen vinge i topstillingen. Med tre vinger så er der 120 grader imellem vingerne og 60 grader fra topstillingen når vingerne er lavest.
Med fire vinger så er der kun 90 grader fra imellem vingerne og 45 grader fra topstillingen når vingerne er lavest.

  • 0
  • 0

@Søren Lund
[quote]Møller med 4 vinger fungerer endnu bedre end med 3.

Fungerer bedre hvordan ?[/quote]
De yder en anelse mere moment ift rotorarealet - men som jeg pointerede; ikke nok til at betale den 4. vinge.

Kan du uddybe det med links eller andet ?

Jeg havde nær opgivet at finde det til dig, men det dukkede min sandten op til sidst.

Læs Henrik Stiesdahl's indlæg fra 08. okt 2009 - især sidste afsnit:

http://ing.dk/artikel/103080-vestas-bygger...

Håber du sætter pris på min ihærdighed! ;-)

Stiesdahl's indlæg fra 2009 viser også, at men hele tiden har vidst at 2-vingede møller fungerer udmærket, de er alene faldet på de små marginaler.

  • 0
  • 0

Hej Tyge!
Jeg har også haft Folmer Andersen til statik, men jeg kommenterede roterende møllevinger. Og jeg er frygtelig i tvivl om, hvorvidt den opadgående vinge bøjes nedad eller opad. - For - som sagt - påvirker vinden den jo opad.
Jeg gætter på, at en vindmøllevingefabrikant kan besvare spørgsmålet.
Men jeg har indrømmet, at tyngdepunktet ikke sidder midt i rotationsaksen. - Og det gælder også for den trevingede (eller mangevingede) rotor! - Men forventeligt "værst" for den tovingede.
Den en-vingede ser så forfærdelig ud, at jeg ikke vil nævne den!
Tænk dog, hvad man kan rode sig ind i !

  • 0
  • 0

Alt det du nævner drejer sig om effektivisering - altså at få mest muligt ud af vindens energi pr kr.

Der er i forvejen fastsat en fysisk grænse på 59%, som kan udnyttes af den kinetiske energi af luft der strømmer gennem et areal.

Det er ikke optimering af de 59% der er målet. Dem er der formentlig ret godt styr på allerede, som du selv mener. Det er de vindhastigheder hvor møllerne i dag ikke kan producere, der skal udnyttes (kraftig vind og meget svag vind). Derudover gælder det om at sikre, at kræfterne på vingerne bliver af optimal karakter, så vindstød og varierende vind ikke giver forkerte belastninger på vinger og mølle. Det er nemlig afgørende, hvis man vil kunne lave endnu længere vinger og større møller. Det kræver helt nye og meget avancerede typer vinger der kan ændre form dynamisk meget hurtigt som svar på ændrede vindforhold, samt sensorer og elektronik.

  • 0
  • 0

Rasmus: Jo, det er rigtigt. - Men det var netop derfor, jeg antydede/påstod, at omløbstallet for den tovingede skal være forskelligt fra den tre-vingede, hvis møllerne skal køre optimalt.
En en-vinget (med kontravægt) skal (optimalt) køre endnu hurtigere!

Men mon ikke det er noget mindre end 50% hurtigere en tovinget skal dreje i forhold til en trevinget? Den tovingede leverer jo mere arbejde pr. vinge end en trevinget ved samme vindhastighed. Men jeg er ikke ekspert, så jeg må hellere lade være med at filosofere for meget. ;)

  • 0
  • 0

At det skal väre så svärt.

Når to vinger står lodret ligger deres fälles tyngdepunkt praktiskt talt i rotationscentrum.
Når to elastiske vinger står vandret ligger deres fälles tyngdepunkt et godt stykke under rotationscentrum.
Du kan måske selv regne ud, hvor det fälles tyngdepunkt ligger ved 45 graders häldning?
Med 3 eller flere vinger ligger det fälles tyngdepunkt konstant et stykke under rotationscentrum, og det flytter sig heller ikke sideläns.

Et konstant vridende moment med ens tangentialkraft på alle vinger vil ikke flytte det fälles tyngdepunkt. Det gälder for 2 eller flere vinger.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Tyge og Rasmus: Vi er nu næsten enige!
Tyge: Nu vi er kommet til detaljerne: Har du en mening om (ellers et kvalificeret gæt!): vil den (eller de) opadgående vinge(r) bøjes nedad eller opad?
Ved nærmere eftertanke tror jeg, at tyngden er større end opdriften, så den nok bøjes nedad, men langt mindre end de nedadgående, naturligvis.

  • 0
  • 0

Det er en dårlig nyhed, hvis det viser sig at 2-vingede møller er billigere/bedre end 3-vingede. For de er ganske enkelt betydeligt grimmere at se på. At vingen pitches halvt ude, gør kun møllen endnu grimmere at se på.

Okay, så det vigtigste er ikke effekten og ROI men hvordan de ser ud ?

Når du vælger bil så er det ikke plads, brændstofforbrug, garanti og driftsikkerhed du går efter, men KUN om den er grim eller køn ?

  • 0
  • 0

Holger skriver:

Tyge og Rasmus: Vi er nu næsten enige!
Tyge: Nu vi er kommet til detaljerne: Har du en mening om (ellers et kvalificeret gæt!): vil den (eller de) opadgående vinge(r) bøjes nedad eller opad?
Ved nærmere eftertanke tror jeg, at tyngden er større end opdriften, så den nok bøjes nedad, men langt mindre end de nedadgående, naturligvis.

Tak for det!

Men jeg mener ikke det er detaljer. For os i halvjersene var det den afgörende mangel med 2 vinger. Vi kunne ikke väre sikre på, at en så stor dobbeltfrekvent excitation ikke kunne komme i resonans på vilkårlige tårne og fundamenter.

Den risiko er vel ikke mindre på havet?

Du har nok ret i, at tyngdekraften på en vandret vinge er större end den opadrettede tangentialkraft, men aksialkraften dominerer.
Disse forhold blir först besvärlige, når rotoren har tabt en (den anden) vinge.

Vinger og måske disse specielt er sammensatte og vredne, så de böjer ikke ud i samme retning som kraftpåvinkningen.
Men superpositionsprincippet gälder ved elastiske deformationer af vinger.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Stod der en meget stor 2 vinget mølle ved Trlleborg i Sverige...
Problemet med 2 vingede møller er at der kommer kraftige vibrationer når vingen passerer tårnet allerede ved moderat vind. Møllen ved Trelleborg er blevet pillet ned netop på grund af disse vibrationer.
En af de ting som undrer mig med møller er at man prøver at holde vingeantallet nede, min begrænsede viden siger mig at en 5 vinget mølle kunne få meget mere energi ud af vinden (altså som at sætte flere blade på en propel) og dermed kunne man lave vingerne kortere.

  • 0
  • 0

Maciej: Når vingerne passerer det overstrøgne areal "tit nok", så bremses vinden optimalt, og man får mest energi ud. Den trevingede skal derfor køre lidt hurtigere end en femvinget - men giver ikke større el-effekt.
Og da fem vinger er dyrere og mere kompliceret end tre, har man fundet frem til, at den "trevingede hurtigløber" har vundet i hele verden.
Hvis du gør vingerne kortere (som du nævner), henter du energi fra et mindre areal, og derfor mindre el-energi.
Faktisk er der (i Frederikshavn) i mange år produceret en lille ca. 18-vinget vindmølle (en vindrose fra HS-Vindpower?). Den er ganske pæn, men kører med en meget mindre virkningsgrad end den trevingede. - Og HS er ikke mig!

  • 0
  • 0

Til Maciej Szeliga 29. nov 2012 kl 14:38

Det er som Holger skriver ökonomiskt fordelagtigt med få (1 eller 2) vinger, med den lösning kräver så store kontravägte at det alligevel bliver for dyrt.

Hvis du kan få fat i gamle Hütte, kan du enkelt se, hvad de forskellige vingeantal er gode til.

Der er ingen anledning til at tro, at to eller tre tårnpassager skulle give forskellige svingningsforhold, hvis det sker med samme frekvens.
At man sa det for 20 år siden, kan bero på, at man var lidt flove over, at man hade fundet den virkelige årsag for 40 år siden.
(Dobbeltfrekvent svingning og dermed behovet af balancerinsvägt)

Mindre gode idéer har også en tendens til at dukke op med 20 års mellemrum

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

If you knew the history of wind power you would know that as late as 2007 the world record holder turbine of most produced power was Näsudden II, a two winged experimental turbine. It had worked for 15 years (tower 25 yrs). Sadly Sweden gave up the wind venture for strange reasons. There are economical indications that a two winged design may still be a thing to explore. The third wing may not justify its existence. Visual appearance and robust experience may be the reason why 3 wings "stuck".

http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_milj...
http://www.windpowerphotos.com/Wpp/WPp400....
http://www.youtube.com/watch?v=7BEj9Y8r0Hk

  • 0
  • 0

Ny teknik skriver:
"Tornet är byggt i betong och så styvt att det kan det bli vibrationer i maskinerna. Därför är det lika bra att ta bort det helt, säger Jan Blix på Vattenfall Power Consultant, som ansvarar för rivningen."

Tårnets stivhed kan ikke excitere vibrationer, men man har måske svärt ved at indrömme, at danske kundskaber var overlegne også for 40 år siden?

Nu, når man bygger motorer med 1, 2 og tre cylindre og dobbeltfrekvente balanceaksler, kan man måske igen overveje lignende lösninger for en- og tovingede möllelösninger?

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Ville det ikke være endnu enklere at rejse hele møllen inklusive tårn som en enhed. Denne ide er kun til havvindmøller, da man udnytter frirummet under havoverfladen.

Ideen ville være følgende arbejdsgang:

  1. Et mølletårn med flyder og kontravægt under havoverfladen forankres nær møllehatten til et monterings- og transportskib, så skibets vægt forhindrer tårnet i at rejse sig op.

  2. Hat og vinger monteres på den liggende mølle i det man udnytter at monteringen sker i samme ende som skibet. 3-vingede møller er ikke et problem.

  3. Møllen slippes og vippes til lodret af sin kontravægt.

  4. Møllens eksakte position tilpasses ved at slæbe den nogle få meter fra der hvor den rejste sig op.

  5. Møllen forankres til havbunden (med ankre eller et forberedt undersøisk fundament) og tilsluttes det undersøiske kabel.

På denne måde undgår man helt den store flydekran. Ved senere service kan man i de fleste tilfælde nøjes med at kravle op i møllen og servicere den, så kun en brøkdel af møllerne får brug for at leje en flydekran i deres levetid.

  • 0
  • 0

Hej Jakob! - Det er fint, at der kommer nye ideer frem.
Der skal dog benyttes en meget stor flyder, da den jo både skal bære vinger, møllehat og tårn incl. den undersøiske del.
Men genialt, at man slipper for de meget høje kraner!

  • 0
  • 0

En sekundmeter er ikke en korrekt enhed :-|

MVH Niels

Vrøvl! Har du virkelig aldrig hørt om timekilometer, månedskroner og ugetimer? Og voltampere er da kendt som den mest anvendte enhed for elektrisk konduktans.

;-)

Spøg til side – jo, sekundmeter er en gyldig (omend nok ikke særlig logisk) måde at sige meter/sekund på, når det gælder vindhastighed. Ordet findes endda i Retskrivningsordbogen (http://get-to-post.nickj.org/?http://www.d...Fretskrivning%2Fretskrivningsregler%2F&atEnd=0).

I øvrigt må ordet "vindstyrke" brugt som måling af vindhastighed også videnskabeligt set være noget vrøvl, da vindens styrke må afhænge af mere end blot dens hastighed. Der må vel fx være mere "styrke" i vinden, jo større massefylde den har, ikke sandt?

  • 0
  • 0

Jo højere du er oppe jo stærkere er vinden. Og jo stærkere vinden er jo mere kan du tappe af den derfor drejer vingerne hurtigst rund når en vinge er i top, og langsomst når der ikke er nogen vinge i topstillingen. Med tre vinger så er der 120 grader imellem vingerne og 60 grader fra topstillingen når vingerne er lavest.
Med fire vinger så er der kun 90 grader fra imellem vingerne og 45 grader fra topstillingen når vingerne er lavest.

Det er korrekt, men da en firevinget rotor har kortere vinger end en trevinget forsvinder fordelen.

  • 0
  • 0

Nu vi er ved "ordkløveriet", så hører det med, at vindkraft, elkraft, manddomskraft ikke er en kraft/kræfter. "Kraft" er det gamle ord for effekt eller energi. I første halvdel af århundredet fik man på gårdene indlagt lys og kraft. Det betød 220 volt til lys og 3-faset (380V) til motorer. Genialt og logisk!
Og for at blive i det fysiske, så er inertimoment ikke et moment! Det burde hedde inertikonstant, som er mål for "rotationstræghed" (= summen af massedelene gange deres afstande fra aksen i anden potens). Enhed: kg*m2.
Jeg prøvede (på DTU) at indføre "inertikontanten, I", men sådan noget kan man ikke ændre!
Vi kan jo prøve at indføre/sige/skrive "decentralt elenergivarmeværk" og naturligvis kerneenergiværk og vandenergiværk. - Og blive til grin!!!

  • 0
  • 0

Og for at blive i det fysiske, så er inertimoment ikke et moment! Det burde hedde inertikonstant, som er mål for "rotationstræghed" (= summen af massedelene gange deres afstande fra aksen i anden potens). Enhed: kg*m2.
Jeg prøvede (på DTU) at indføre "inertikontanten, I", men sådan noget kan man ikke ændre!

Dit forslag er ogsaa daarligt. "moment" hentyder til, at der tale om inerti om en akse. Hvad med rotationsinerti. Jeg mener nu at inertimoment er brugeligt.

For at blive ved ordkløveriet. Meterologerne i TV2 siger konsekvent koldere og varmere temperatur. Jeg mener det hedder højere og lavere temperatur.
Det er vejret, der er koldt, naar temperaturen er lav.

Desuden udtales "kræfter" nu om dage som "krafter" :-(

  • 0
  • 0

"Kraft" er det gamle ord for effekt eller energi.

Ja, enig i at "kraft" er det almene udtryk for 3-faset vekselstrøm, som kraftværkerne tilvirker med deres generatorer og "kraftbrugerne" omsætter til "motorkraft" (moment) i deres motorer.

Det korrekte, men lidt lange, udtryk er "elmotorkraft".

I fysikkens verden er "kraft" den ene bestanddel i effekt, som er den ene bestanddel i energi - hvad enten kraften er liniær (kraft) eller roterende (moment).

Også enig i at inerti ikke er en kraft, da den først omsættes til kraft når den enten øges, mindskes eller afbøjes. Så, ja, ordet inerti-moment er egentlig vildledende, men beskriver blot at inertien er roterende.

Kunne også hedde "polær inerti" eller "rotations-inerti" eller "roto-inerti" - eller hva' med "rototi"? :-)

("inertikonstant" beskriver ikke om inertien er liniær eller roterende - måske derfor begrebet ikke slog igennem?)

Uden at finkæmme tråden igen; hvor mener du det er gået galt med forståelsen af disse begreber?

  • 0
  • 0

For at blive ved ordkløveriet....
Det er vejret, der er koldt, naar temperaturen er lav.

Nej - det er [b]luften[/b], der er kold! ;-)

Så ikke dit svar til Holger, inden jeg skrev, men godt vi er enige om "rotations-inerti".

Det med kræft og kraft er vist mest et problem for folk der har problemer med stavningen. ;-)

  • 0
  • 0

Aage og Søren: Næsten enig, men jeg synes, at det danske ord moment = kraftmoment (momentnøgle, motorers drejningsmoment, m.v.) er gode og beskrivende ord. Men desværre anderledes på engelsk.
Derfor er jeg (pædagogisk) ikke glad for inertimoment, men kan acceptere "rotationsinerti" eller inertikonstant". - Ved eftertanke er det første nok bedst!

  • 0
  • 0

Tak Holger for: Masser af fejl...! Holger Skjerning 04. dec 2012 kl 13:52

Fint at du skriver: "Enhed: kgm2", men med excel ville jeg skrive: Enhed: kgm^2, så kan excel også forstå det.
m2 kan bruges til at betegne masse # 2 med enhed: kg.

Det ser ikke ud til, at andre har forstået den alvorlige mangel (fejl) med to vinger, hverken for 40 og 20 år siden eller nu, men det er jo den slags, der gör det nödvendigt med uddannelse.

Mvh Tyge

  • 0
  • 0

Aage og Søren: Næsten enig, men jeg synes, at det danske ord moment = kraftmoment (momentnøgle, motorers drejningsmoment, m.v.) er gode og beskrivende ord. Men desværre anderledes på engelsk.

  • men har bare ikke noget med inerti at køre, da de også dækker over statisk moment.

Mener dog ikke de er anderledes på engelsk. De bruger ordene: Inertia, rotational inertia og moment of inertia - præcis som vi siger Inerti, rotationsinerti og inertimoment.

Dog bruger de ordet "torque" om egentligt drejningsmoment. Vi kunne have valgt en direkte oversættelse af "torque", og nøjes med at bruge "moment", som i virkeligheden betyder "midlertidigt" i forbindelse med rotations-inerti.

Så ville det hele faktisk give mening (måske også det du mener).

Noget kunne tyde på at en eller anden fysiklærer engang har taget "moment" ud af "inertimoment", og fejlagtigt oversat det til drejningsmoment (rotations-kraft).

Og det må vi så leve med i dag. ;-)

  • 0
  • 0

Fint at du skriver: "Enhed: kgm2", men med excel ville jeg skrive: Enhed: kgm^2, så kan excel også forstå det.

Meget enig.

Problemet er at jeg aldrig kan finde ^ på mit tastatur, da det på mit tastatur er ligeså svært, som det er at skrive ø i stedet for ö på et udenlandsk tastatur.

Jeg må derfor copy-paste det ind, hver gang det er nødvendigt på ing.dk. I excel kan jeg bare indsætte det fra tegnsætningsmenuen.

Til gengæld forstår de fleste som regel når man skriver m2 og m3 på ing.dk.

Det er vist endda muligt at hæve potensen (altså 2-tallet), når man skriver på ing.dk - men disse ting indgik desværre ikke i min uddannelse. ;-)

  • 0
  • 0