Rüzgar Türbinlerinde Verimi Arttırma

 

Rüzgar Türbinlerinde Verimi Arttırma

 

Teknoloji ilerliyor ve enerji sistemleri daha hassas incelenebiliyor. Bilim ve teknolojinin ışığında enerji sistemleri verim açısından bazı testlere tabi tutuluyor. Elbette rüzgar türbin verimi arttırma araştırmaları bu kapsamda ele alınıyor. Titreşim testleri ile deformasyonlar milimetrik ölçekte doğruluk payı ile analiz edilen malzeme stresleri ile kaydedilebilir. Beş yüz sensör, yapısal dinamikleri doğrudan rotor kanadı üzerinde ölçüm yaptı.

Amaç Nedir

 

Alman Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı (BMWi) tarafından finanse edilen araştırma kurumları, SmartBlades2 projesinde daha büyük ve daha yüksek performanslı rüzgar türbinleri üretmek için endüstriyel ortaklarla işbirliği yapıyor.

 

Çalışılan Alan

Rüzgar enerjisi, enerji, havacılık

 

 

Elektrodinamik bir titreşim uyarıcısı, 20 metrelik SmartBlades DemoBlade’i 100 kilogramlık bir kuvvetle çekip itiyor. Testte Rotor kanadı, uçta 50 santimetre sapma ile salınım yapıyor. Alman Havacılık Merkezi’nden  araştırmacılar, bu hareketlerin hassas analizlerini ve rotor kanadı üzerindeki malzeme streslerini inceliyorlar. Bunu yapmak için araştırmacılar 300 hızlanma ve 200 gerilme sensörünü doğrudan bıçağın üzerine yerleştiriyorlar. Kaydettikleri veriler, rotor kanadı içindeki deformasyonun milimetre hassasiyetiyle kaydedilmesini sağlar; Bu daha sonra bir simülasyon modeli ile karşılaştırılır. Bu yenilikçi titreşim testleriyle, araştırmacılar şimdiye kadar benzersiz hassasiyet ve kalite ile rotor kanatlarının titreşim modelleri hakkında veri elde ediyorlar. TestlerSmartBlades2 araştırma projesinin bir parçası olarak Bremerhaven’deki Rüzgar Enerjisi Sistemleri (IWES) Fraunhofer Enstitüsünde yapılıyor.

 

 

 

Devir Enerjiyi En iyi şekilde Kullanma devri

 

Bu projede, araştırma kurumları daha büyük ve daha yüksek performanslı rüzgar türbinleri için teknolojiler geliştirmek için endüstriyel ortaklarla işbirliği yapmaktadır. Proje, Alman Federal Ekonomi ve Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilmektedir.

 

Uçak prototipleri için geliştirilen test metodolojisi

 

Bu test metodolojisi orijinal olarak Göttingen’deki DLR Aeroelastisite Enstitüsü tarafından titreşim testi için geliştirilmiştir. Uçak prototiplerinde statik titreşim testleri yapmak için kullanılıyor. DLR Aeroelastisite Enstitüsü’nden Yves Govers, Bremerhaven’deki gösteri bıçağını analiz etmek için deneyimlerini rüzgar türbinlerine aktardı:

Söylediğine göre;

Yeni geliştirilen rotor bıçağının tasarımını biliyor ve davranışlarını önceden hesaplıyorlar. Bıçağın gerçek yapısal dinamiklerini ölçerek, bilgisayar modellerini gerçeğe göre uyarlayabilir ve daha iyi rotor bıçakları tasarlayabiliyorlar

Rotor kanatlarında yük testi

 

Yeni geliştirilen rotor kanatları üzerinde metal yorgunluk ve hatta hasar oluşup oluşmadığını keşfetmek kolay.

 

 

 

Burulma Momenti Nedir

 

Mühendislik mekaniği dersini görenler burulma momentini çok iyi bilir ve hesaplarlar. Bir silindirik yapı dönmeye zorlandığında, bir burulma momenti oluşur. Silindirik yapı üzerinde ayrıca bir gerilim de oluşur. Bu gerilim şöyle hesaplanır

 

To burulma momenti  (mPA)

T : tork dönme momenti ( N.mm)

r: silindirik malzemenin yarı çapı  (mm)

J: Pi/2).r.r.r.r     birimi mm üzeri 4

 

 

 

 

Bir malzemeye bir kuvvet etki ettiği zaman, o malzemede bir gerilim meydana gelir. Gerilim, Megapascal birimiyle hesaplanır. Basitçe etkiyen kuvvet, Newton, etkidiği alan da milimetrekare olarak hesaplanır.

 

10 mm yarı çaplı bir silindirik mile 1000 N  dik  kuvvet etki ederse,( dik değilse dik bileşeni bulunur)

G= F/A  dan  Gerilim:1000 N / kesit alan olarak hesaplanır. Silindirin kesit alanı  basitçe pi.d kare /4   tür.

 

Bu basit ön bilgiden sonra, mazlemeler üzerinde olUşan gerilimlerin (Stress) hesaplanmasının mühendislerin ufkunu nasıl açtığı daha iyi görülebilir. Bu gerilimi en aza indirmek için çeşitli çalışmalar yapmak plan ve programlarla malzeme üzerinde çalışmak kolay hale gelir. İşte bu yüzden; Aeroelastik testler giderek daha önemli hale geliyor. Uçaklarda kanatların havaya çarpması- Çarpma, potansiyel olarak tehlikeli bir durumdur, çünkü artan miktarlarda enerji, hava akışından emildiğinde, titreşimler bir araya gelebilir. Flutter güvenliği, Govers’in rüzgar türbini sistemleri için daha büyük önem kazandığını da bir başka gerçek. Bu araştıma daha çok rüzgar türbinleri verimini arttırmaya odaklı bir araştırmadır.

 

Rüzgar endüstrisi için mobil ölçüm yöntemi

 

DLR Aeroelastisite Enstitüsü statik titreşim testi alanında lider bir kuruluştur ve Airbus A380 ve A350 gibi büyük ticari uçaklar için prototiplerin titreşim modellerini ölçüyor. Yves Govers ve ekibi, son yıllarda rüzgar türbini sistemleri için bu ölçüm yöntemini geliştirdi. Uçak kanatları için kullanılan ölçüm teknikleri rüzgar türbini sistemlerine kolayca aktarılıyor. Ayrıca, sensörlerle ölçüm yöntemi, mobil olmanın önemli avantajı ile birlikte geliyor.

Rüzgar türbini, rüzgar verimi, enerji, burulma, tork, moment, metal yorgunluğu, gerilim,Rüzgar enerjisi, enerji, havacılık

Enerji Mühendisliği

Güncel Teknoloji haberleri, enerji haberleri, bilim ve teknik kişisel bloğu...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir