Darrieus szélturbinák egymásra hatásának vizsgálata
A manapság még széles körben elterjedt atomenergia és fosszilis energiahordozók használata több olyan problémát is felvet, melyek nincsenek összhangban a fenntartható fejlődéssel. Ezért mindenképpen szükség van rá, hogy a megújuló energiaforrások - így a szélenergia - jobban előtérbe kerüljenek.
A szélturbinák két nagy csoportját, a vízszintes és a függőleges tengelyű szélturbinákat összehasonlítva azt mondhatjuk, hogy bár önmagában egy mai korszerű vízszintes tengelyű szélturbinával (megfelelő kialakítás esetén) magasabb hatásfok érhető el, mint egy függőleges tengelyűvel, a függőleges tengelyű szélturbinákat egymáshoz meglehetősen közel lehet elhelyezni anélkül, hogy ez jelentős teljesítményromlást eredményezne. Így értelmet nyer a függőleges tengelyű szélturbinák csoportosan történő vizsgálata, hiszen egy függőleges tengelyű szélturbina farm nagyobb teljesítménysűrűségű lehet, mint egy ugyanakkora alapterületen elhelyezkedő vízszintes tengelyű szélturbina farm.
Célom többek között az volt, hogy az Áramlástan Tanszék laboratóriumában található nagy vízszintes szélcsatornában méréseket tudjak végezni Darrieus szélturbinákkal, ezek egymásra hatását megvizsgáljam különböző elrendezések esetén. Vizsgálni akartam, hogy két szélturbina egymáshoz képesti elhelyezkedése hogyan befolyásolja azok teljesítményét, valamint több szélturbinát felhasználva különféle elrendezéseket akartam létrehozni, és ezek teljesítménysűrűségét vizsgálni. Természetesen az optimálishoz lehető legközelebbi elrendezés meghatározása volt a cél.
Ahhoz, hogy ezeket a méréseket meg tudjam valósítani, terveznem kellett egy Darrieus típusú szélturbinát. A tervezés során figyelembe kellett vennem, hogy (mivel szélcsatornában akartam mérni) megfelelően kisméretű, de mérhető teljesítményt leadó, költséghatékonyan legyártható, sokszorosítható szélturbinára volt szükségem. A tervezés után meg kellett építenem a szélturbinát, majd jött az elengedhetetlen tesztelés és a sokszorosítás. A méréshez szükséges generátorok és egyéb elektronikai eszközök beszerzése után következhetett a mérés.
Először egy szélturbina jellemzőit mértem ki, ugyanis az épített szélturbina jellemzőinek ismerete elengedhetetlen volt ahhoz, hogy megállapításokat tehessünk több szélturbina egymásra hatására vonatkozóan. Az egymásra hatás vizsgálatát először két szélturbinával kezdtem, majd a teljesítménysűrűséget több szélturbinából álló elrendezésekre határoztam meg.
Végül következett az elkészített szélturbina, mérőrendszer, mérési módszer kritikai elemzése, az ötletek felsorakoztatása a továbbfejlesztési lehetőségekre és az esetleges új kutatási lehetőségek számbavétele hasonló témakörben.
szerző
-
Tomor András
mechatronikai mérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Dr. Szente Viktor
, Áramlástan Tanszék
