Tovinget kinesisk vindmølle skal testes i Norge
more_vert
close

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

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Tovinget kinesisk vindmølle skal testes i Norge

Kinesiske Mingyang Wind Power vil gerne teste sin tovingede 6 MW offshore-vindmøller på en norsk prøvestation ved navn Marin Energi Testcentre, der tilbyder offshore-testfaciliteter ud for øen Karmnoy tæt på Stavanger.

Derfor har de to parter nu indgået en foreløbig aftale, meddeler det kinesiske selskab.

Der er tale om en 6 MW tovinget mølletype med et særlig kompakt design, som Mingyang har købt rettighederne til af det tyske design-firma Aerodyn. Det kompakte design dækker over en kombination af to planetgear og en generator med permanente magneter.

Mingyang har tidligere meddelt, at virksomheden ville teste 6 MW-modellen på relativt lavt vand i kinesiske farvand, men nu har man tilsyneladende bestemt sig om.

Centret i Norge tilbyder test-sites med henholdsvis 20-40 meter og 200 meters vanddybder.

Læs også: Tyskere først med to-vinget offshore-mølle på 8 MW

Daglig leder af testcentret i Norge er noget mere hemmelighedsfuld om aftalen, som skal konfirmeres endeligt til efteråret:

»Vi har indgået en intensionsaftale, men den omfatter flere aktører – blandt andet norske – og vi er ikke klar til at gå ud med mere information på nuværende tidspunkt,« siger Arvid Nesse til Teknisk Ukeblad.

Han tilføjer, at det ikke bare drejer sig om at teste en vindmølle, og at de øvrige deltagende aktører har interesser inden for havmøllefundamenter og i selve installationsprocessen.

Mingyang Wind Power var sidste år nummer ni på den globale top-ti over vindmølleproducenter, målt på markedsandele, og den næststørste kinesiske producent i samme opgørelse.

Det særlige, kompakte design – kalder SCD – har fabrikken tidligere anvendt til vindmøller på 2,5 og 3 MW. Læs mere om designet her.

Emner : Vindmøller
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

En tovinget mølle ,der kører med højere tipspeed end en trevinget ,kan være effektivere og lettere.
Den støjer også infamt.
Til søs med den.

  • 1
  • 1

Lidt historie:

I halvfjerserne, da jeg arbejdede med vindkraft, traf jeg den tyske professor U. Hütter, søg på
hütter+windkraft
som i et større fremtrædende startede venligt med den danske udvikling af vindkraften for 100 år siden.
Se den danske viden f. eks. TEKNIKKENS VIDUNDERLAND fra 1928 afsnittet VINDMOTORER s. 395 af min profet i maskinelementer: A. R. Holm

Allerede dengang forstod man virkningen af vingeantallet, men alle brød sig ikke om de påtvungne svingninger.
Heller ikke i nyere tid, hvor tyskerne byggede båe 1 og 2-vingede vindmotorer, se
http://de.wikipedia.org/wiki/Growian
med resultatet:
"Nicht zuletzt die Auslegung als Zweiblattrotor, der als Leeläufer auf der windabgewandten Seite des Turmes arbeitete, führte zu nicht beherrschbaren Lasten und Materialproblemen. Die Anlage wurde weitestgehend ein Misserfolg. Über die Jahre hatte sie weitaus mehr Reparatur- als Betriebszeiten und erreichte nicht einmal einen dauerhaften Testbetrieb. Bei ihrer Stilllegung hatten sich nur 420 Betriebsstunden angesammelt."

De en- og tovingede møller behøver 2 kontavægte, for at vingernes tyngepunkt ikke skal bevæge sig på en større cirkel og exitere tvungne svingninger. Det glemmer nye opfindere på < 50 år.

Der er dog ingen hindring for, at man kan opfinde nye støtteordninger, som fremmer alle mulige kraftanlæg også diverse møller f. eks med mindre generator som Tvind, hilser Tyge

  • 1
  • 2

Martin skriver:
Masserne er allerede i balance på 2-vingede vindmøller.

Hvor tror du det fælles tyngdepunktet ligger for en lodret stående og en hængende vinger?
Jeg mener, at det kun er lidt påvirket af tyngdekraften.

Hvor tror du det fælles tyngdepunktet ligger for to elastiske, vandrette vinger fastsat i den ene ende?
De vinger, jeg regnede på i halvfjerserne, hade et fælles tyngdepunkt en m under rotationspunktet eller under den lodrette stilling.

Det giver en exitationskraft 2 gange pr omdrejning med hele de 2 nedbøjede vingers masse.
Skal man regne korrekt på dette velkendte svingningsfenomen, skal man tage hensyn til vingernes egensvingningtal, men det bliver det nok ikke bedre af.
Den konstante tangentialkraft af vinden påvirker også vingernes udbøjning i dette plan, men med superposition og 100% elasticitet forstår man, at vinden ikke ændre den varierende kraft af tyngden ved rotation.

Med 3 eller flere vinger dannes denne roterene kraft ikke, men det fælles tyngdepunktet for vingerne ligger konstant et godt stykke lodret under rotationsaksen.

Det var en BBC forsker Kellenberger, der først arbejdede med denne tvungne svingning for topolede generatorer (3000 rpm) for 50 år siden .

Mvh Tyge

  • 2
  • 0

Inden jeg begynder at konstruere to med dobbelt omløbstal modsat roterende ubalancer vil jeg spørge Tyge Vind hvorfor denne exitation er farlig?
Den går jo bare lodret ned og op i tårnets stiveste retning?

  • 0
  • 0

Hej Niels, som skriver:
"hvorfor denne exitation er farlig?"
- Hvor farlig den er, kan man regne på, når man kender hele møllens alle svingningegenskaber, og de afænger f. eks. af fundamentets stivhed vertikalt og horisontelt i alle retninger.

"Den går jo bare lodret ned og op i tårnets stiveste retning?"
- Nej exitationen er også horisontel 2 gange pr omdrejning, når vingerne står med 45 graders hældning.

Men det er rigtigt, at man kan kompensere med andre ret store roterende kræfter, hilser Tyge

  • 1
  • 0

Skal man regne korrekt på dette velkendte svingningsfenomen, skal man tage hensyn til vingernes egensvingningtal, men det bliver det nok ikke bedre af.

I dag har man bedre matematiske redskaber end papir og blyant. Vi bruger fx. GL's Bladed, mens Vestas bruger Flex5; begge medtager langt mere end bare vingernes 1. egensvingings mode.

Dét du snakker om er side-side oscilleringer. Typisk er tårnet dimensioneret af fore-aft ekstrem-last, enkelte gange udmattelse. Side-side kan man rimelig nemt dæmpe med generatoren - derfor er problemet du hiver frem ubetydeligt ift. fore-aft oscilleringer, der netop også er velkendt i industrien som det største problem med 2-vingede vindmøller.

Det er fint nok at du har regnet med vindmøller i 70'erne, men viden og teknologi er kommet langt siden - og det viser en frygtelig mangel på tiltro til moderne ingeniører at du mener vi bare har glemt at smide noget kontra-vægt på rotoren.

  • 0
  • 1

... baseres på mine egne fejl og 60 års erfaring.

Naturligvis har moderne ingeniører bedre hjælpemidler, men det hindrer ikke altid, at der gentages gamle, kendte fejl type Growian.

Man ser af den langvarig debat, at ikke alle kender til problemet med to rotorstivheder og dobbeltfrekvente svingninger

Men for min forståelse:

. Har noget farikat kontravægte på de nye tovingede møller?
. Hvordan kan man rimelig nemt dæmpe dobbeltfrekvente, radielle svingninger med generatoren?
. Hvilken stivhed og dæmpning regner man med mellem fundament og undergrund?
. Er den varierende aksialkraft altid større end den radielle også ved to vinger?
. Har flere fabrikater planer om tovingede møller pga. de praktiske fordele?

Mvh Tyge

  • 2
  • 0

Eftersom hverken Niels eller jeg får svar, tillader jeg mig et svar til Niels med viden fra halvfjerdserne.

De enkelte ubalanser eller kontravægte skal have samme vægt og nedbøjning som en vinge, og bliver derfor ikke enkle eller billige.

Mvh Tyge

  • 1
  • 0

Henrik Stiesdal skrev for 4 år siden, citat:
"Re: Re: Antal vinger?
Er det altsammen bare noget i finder på i farten?

Nej, det er ikke noget, man bare finder på i farten.

En vindmølles teoretiske produktionsevne afhænger primært af det bestrøgne areal. Altså det areal, som vingerne overstryger, når de roterer. Længere vinger giver et større bestrøget areal og dermed mere energiproduktion.

Den praktiske produktionsevne er mindre end den teoretiske, fordi en fuld udnyttelse af al vindens energi ville indebære, at luften skulle bremses helt op. Men det duer jo ikke i virkeligheden, da luften så ikke kan slippe væk. Den ville være gået helt i stå, og så kan der ikke komme frisk vind til møllen. Derfor tilpasser man vindmøllens vinger, så luften bremses passende op. Nok til at man udnytter det meste af energien, men ikke så meget, at luften ikke kan slippe væk.

Det viser sig, at man får det bedste resultat, hvis man opbremser vinden, så den bag møllen har 1/3 af sin oprindelige hastighed. Ved denne opbremsning yder en ideel vindmølle ca. 60 % af det teoretiske maksimum. En rigtig vindmølle har ikke helt ideel aerodynamik og har desuden forskellige tab, så den udnytter typisk omkring 45 % af vindens energi.

Ved udvikling af en vindmøllevinge fastlægger man vingebredden og antallet af vinger, så man får netop den ønskede opbremsning af vinden.

Hvis man gør vingerne for smalle, udtrækker vingerne ikke al den energi fra vinden, som de burde. Hvis man omvendt gør vingerne for brede, bremser vindmøllen luften for meget op, og så falder vindmøllens produktion også.

Den ideelle vingebredde afhænger af møllens omløbstal. Jo hurtigere møllen roterer, desto smallere er den ideelle vinge.

Den ideelle vingebredde gange antallet af vinger er en konstant. Det vil sige, at en to-vinget vindmølle, der kører med samme omløbstal som en tre-vinget mølle, skal have vinger, der er 50 % bredere. Og en fire-vinget mølle skal have vinger, der er 33 % smallere for at fungere lige så godt i den samlede rotor.

Man ser ind imellem argumenter om vingeantal og vingebredde, som henviser til flypropellere eller skibsskruer. Men det er en forkert sammenligning.

Man kan forøge aksialkraften fra en propeller, f.eks. en flypropel, en helikopterrotor eller en skibsskrue, ved at forøge antallet af blade og bladenes bredde, for på en propeller er der ikke samme teoretiske grænse, som der er på en vindmøllerotor. Man kan i princippet sende luften eller vandet bagud med så stor hastighed, som man lyster og derved opnå stor trækkraft (eller "thrust", som det ofte kaldes). En række praktiske forhold sætter dog grænser for, hvor mange og hvor brede blade man har fordel af, herunder lydens hastighed, interferens mellem bladene, det relativt højere tiptab ved brede blade m.v.

På vindmøllen er det helt anderledes. Her frembringer rotoren ikke aksialkraft, men påvirkes af aksialkraft som følge af vindens opbremsning. Som beskrevet ovenfor er der en optimal opbremsning, og det duer ikke at forøge denne med bredere eller flere vinger.

I praksis er der faktisk en (meget) lille gevinst ved at have flere vinger på en vindmølle, og det skyldes, at den optimale opbremsning af vinden helst skal være så jævn som muligt. Det opnår man bedre med flere vinger. Men forskellen er lille. Man siger som regel, at en to-vinget rotor måske kan yde 5-6% mere end en én-vinget rotor med samme diameter, og at en tre-vinget rotor måske kan yde 2-3% mere oveni, mens mere end tre vinger højst giver 1-2% mere. Ud fra en økonomisk betragtning kan det slet ikke betale sig."

  • Ingenting om svingninger, men alligevel 3 vinger.

Den rigtigt gamle viden [U. Hütter] finder man i Hütte II Teil A fra 1954 Bild 16 s. 1037, hvor en trevinget mølle har effettal 0,46 ved hurtigløbstal 3,3, mens en tovinget mølle har effekttal 0,37 ved hurtigløbstal 7,2. Ved elproduktion er det højere omløbstal en fordel, men dette er ikke nok, og de fleste vælger 3 vinger, selv om det er upraktisk ved håndteringen.

Momenttallet i Hütte viser, at en tovinget mølle med faste vinger har svært ved at starte, mens en mangevinget og en Savonius har stort startmoment og kan bruges til stempelpumper.

Hollænderne og andre brugte 4 vinger i 300 år 1550 - 1850 til pumperne og møller der malte mel.

Mvh Tyge

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten