Multirotormølle overrasker: Turbulens øger elproduktionen
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Multirotormølle overrasker: Turbulens øger elproduktionen

Vestas multirotor demonstrator er baseret på fire stk. Vestas V29 225 kW – en model, der blev produceret i perioden 1990-1997. Illustration: Vestas

Vindpåvirkning fra flere vindmøllerotorer tæt på hinanden i et multirotordesign reducerer ikke vingernes produktionsevne. Tværtimod.

I stedet øges elproduktionen, når rotorerne sidder tæt, viser helt nye måleresultater fra Vestas' såkaldte multirotor demontrator.

Læs også: Sær forsøgsmølle fra Vestas skal give ny viden om turbulens

Vindmøllen er udstyret med fire tætsiddende rotorer, og den har siden april 2016 været opstillet på DTU Risø Campus' vindmølleteststation.

Producerer 1,5 pct. mere strøm

Resultaterne blev præsenteret for nylig på konferencen Wind Energy Denmark 2018, som er arrangeret i et samarbejde mellem brancheforeningen Vindmølleindustrien og Dansk Forskningskonsortium for Vindenergi.

Læs også: Vind-giganter vil sikre billigere vindkraft med ens tårne og fundamenter

»Vores målinger viser, at multirotorens elproduktion forbedres med cirka 1,5 pct. – med en usikkerhed på +/- 0,24 pct. – når alle fire rotorer kører samtidig, frem for hvis de havde kørt som separate vindmøller,« forklarede Julio Xavier, som er ingeniør i Innovation og Concepts hos Vestas, og som betegner resultaterne som »meget interessante«.

Illustration: MI Grafik/ Lasse Gorm Jensen

Multirotor kræver mindre plads

Samtidig har Vestas – i samarbejde med DTU Vind – også analyseret den såkaldte wake recovery-effekt på multirotormøllen. Det er en betegnelse for, hvor hurtigt vindskyggen fra vindmøllen fortager sig, og luftstrømmen bliver jævn igen.

Læs også: Turbulens skal øge vindmøllers effekt

Jo hurtigere wake recovery, jo tættere kan man placere møllerne i en vindmøllepark.

Her viser målinger, valideret med simuleringer, at luftstrømmen hurtigere bliver jævn igen bagved multirotormøllen, når alle fire rotorer kører, end når kun én gør.

Læs også: Danmarks nyeste vindmøller stjæler vinden fra nabopark

Ifølge Julio Xavier medfører det, at arealforbruget i en vindmøllepark kan reduceres med cirka 30 pct. ved anvendelse af multirotormøller frem for enkeltstående møller.

Større møller slås med vægten

Rotorerne krøjer parvis efter vinden via et krøjeleje inde på tårnet. Illustration: Vestas Wind System

Med de nye måleresultater er Vestas kommet lidt tættere på målet med at bygge og teste en multirotorvindmølle – nemlig at kunne vurdere, om multirotorvindmøller kan være en farbar vej mod billigere vindkraft.

I dag bygger man primært større og større trevingede hurtigløbere for at reducere prisen.

Læs også: Bliver vindmøllerne ved med at vokse? Del I

Men med større og større vindmøller støder man på den særlige 'square'-cube lov, som medfører, at vægten af vingerne og dermed belastningen på konstruktionen øges mere end den ekstra effekt, man får ud af møllen.

Ved større møller går transportudgifterne ligeledes amok i takt med, at vinger og tårndele bliver længere og tungere.

Læs også: Kæmpe møllevinger skal revolutionere vindbranche

Julio Xavier ville ikke på mødet sige noget om, hvilke overvejelser Vestas gør sig i forbindelse med de nye måleresultater.

Vestas multirotor demonstrator har en samlet effekt på 900 kW og består af 4 stk. generatorer a 225 kW. Hver rotor har en diameter på 29 meter, og møllens totalhøjde er 74 meter. Illustration: Vestas

Solide testresultater glæder

Sektionsleder Flemming Rasmussen fra DTU Wind Risø kalder testresultaterne meget solide og påpeger, at de er opnået ved hjælp af de mest avancerede måle- og simuleringsmetoder:

»Nu kender vi til to fordele ved multirotorkonceptet, så er det op til Vestas at foretage cost-analyser og kigge på samtlige fordele og ulemper ved konceptet og derfra vurdere, om sådanne vindmøller kunne være interessante på et eller flere markeder,« siger han.

Læs også: Vestas rejser usædvanlig ny multirotor-vindmølle

Læs også: Vingespidser som en falk skal øge vindmøllers produktion med 8 pct.

Vestas og DTU – som har arbejdet sammen om test-programmet - publicerer snart måleresultaterne i Wind Energy Science.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Er det bare mig, eller plejer det ikke at være den anden vej rundt?

Jeg ved godt, hvad løsningen er, når min simulering ikke stemmer overens med virkeligheden (dvs. "tilbage til tegnebrættet") - men når det er den anden vej rundt, kommer jeg lidt til kort... ;o)

  • 3
  • 1

Umiddelbart ser det ud til (fra diverse videoer på youtube) at alle 4 møller har samme rotationsretning.

Det er nærliggende at antage at der kan opstå nogle (gode eller dårlige) interaktioner mellem vingerne når de passerer tæt forbi hinande.

Hvis møllerne parvis havde modsat omdrejningsretning (så de ikke er direkte op af en mølle med samme drejningsretning) ville vingepassager i modsat retning ikke forekomme og man ville via synkronisering af omdrejningshastigheden kunne gøre det så de enten aldrig har vingespidserne lige ud for hinanden eller altid harvingespidserne så tæt på hinanden som muligt.

Spørgsmålet er så om det har været testet om dette har nogen positiv eller negativ effekt på effekttiviteten?

  • 4
  • 0

Når man "validerer" en måling med en simulering brkræfter man vel bare, at det ikke er målefejl der har ført til det overraskende positive resultat; at man i sin simuleringsfysik kan gøre rede for resultatet. Der er jo en masse fejlkilder i den virkelige verden, som man ikke har med i simuleringen, så når man opnår samme resultat betyder det, at man kan se bort fra disse fejlkilder; at man har målt korrekt.

Jeg arbejde med simulering af højttalerenheder og når jeg har overensstemmelse imellem en model og målinger kan jeg bruge modellen til at kigge ind i fysikken. Det er et meget stærkt værktøj, at kunne gå begge veje, fra måling til simulering og omvent.

  • 6
  • 0

Spørgsmålet er så om det har været testet om dette har nogen positiv eller negativ effekt på effekttiviteten?


Et rigtigt godt spørgsmål. Jeg tror dog roligt, du regne med, at det ikke er tilfældet. Det ville kræve et helt nyt sæt forme til spejlvendte vinger, og det er der næppe ofret på denne test, hvor man jo har anvendt OTS komponenter (4 stk standard 225 kW) - men konfigurationen med 4 rotorer åbner jo netop for din ide (som 4 tandhjul i indgreb)

  • hmm, gad vide, hvordan det ville se ud?

mvh Flemming

  • 3
  • 0
  1. Den ser forfærdelig ud! - Men fint at afprøve systemet!
  2. At den producerer mere el end de fire møller hver for sig ville producere... - det er vist det, man kalder logik for burhøns! - En mølle medfører jo et overtryk foran møllen, og det vil også medføre et lidt øget lufttryk ved nabomøllen - og omvendt.
  3. Et hurtigt bevis: hold en plade foran dig - vinkelret på vindretningen. - Og få så en hjælper til at holde en tilsvarende plade ved siden af den første ..... - og du vil mærke. at kraften på din plade forøges.
    PS. Om rotationsretningerne. Jeg er tit kørt forbi, når fugleskræmselet kører, men har ærlig talt ikke lagt mærke til, om de roterer samme vej. Men det er mest sandsynligt, at de gør det - Jvf. Flemming.
  • 1
  • 1