Selection of geometric parameters and motion parameters of a wind turbine

• Autorzy: Gumuła S. , Woźniak A.

Warianty tytułu

PL

Wybór geometrycznych i ruchowych parametrów turbiny wiatrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The choice of constructional parameters for a d turbine designed to use specific local resources of wind kinetic energy in order to reach the required level of energy production with possibly low capital expenditures is not an easy task. The present study displays how the chosen constructional parameters and the parameters of wind turbine work and the local resources of wind kinetic energy influence the amount of the produced energy. It also presents how it is possible to affect the amount of capital expenditures necessary to build a turbine by choosing these parameters. The most important parameters were taken into account in the performed analyses, among those parameters influencing the amount of the energy production and the value of economic indicators: the diameter of the turbine runner, the height of the runner axle over the ground level, rated power of the turbine, the value of rated speed of wind. The presented method of the comparative analysis enabling the choice of the parameters for the wind turbine designed to perform specific tasks is universal and can be applied for all types of wind turbines intended to use any local wind resources.

PL

Dobór parametrów konstrukcyjnych oraz parametrów pracy turbiny wiatrowej do określonych lokalnych zasobów energii kinetycznej wiatru w celu osiągnięcia wymaganego poziomu produkcji energii przy możliwie niskich nakładach inwestycyjnych nie jest zadaniem łatwym. W przedstawionej pracy pokazano w jaki sposób wybrane parametry konstrukcyjne i parametry pracy turbiny wiatrowej oraz lokalne zasoby energii kinetycznej wiatru wpływają na wielkość produkowanej energii a następnie w jaki sposób można kształtować wielkość nakładów inwestycyjnych niezbędnych do wybudowania turbiny poprzez dobór tych parametrów. W przeprowadzonych analizach spośród parametrów mających wpływ na wielkość produkcji energii i na wartość wskaźników ekonomicznych uwzględniono te najważniejsze: średnicę wirnika turbiny, wysokość osi wirnika nad poziomem gruntu, moc nominalną turbiny, wartość prędkości nominalnej wiatru to znaczy prędkości wiatru przy której turbina osiąga moc nominalną. Przedstawiona metoda analizy porównawczej umożliwiająca dobór parametrów projektowanej turbiny wiatrowej do wykonania określonych zadań jest uniwersalna i może mieć zastosowanie do wszystkich typów turbin wiatrowych przewidzianych do pracy przy dowolnych lokalnych zasobach wiatru.

Słowa kluczowe

EN

wind turbine; wind energy; electricity production

PL

turbina wiatrowa; energia wiatru; produkcja energii elektrycznej

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 42, nr 3/4
• Strony: 31--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Gumuła S.

• AGH University of Science and Technology. Faculty of Mechanical Engineering and Robotics. Kraków

autor

Woźniak A.

• State College. Polytechnic Institute. Krosno

Bibliografia

• [1] Gumuła S., Woźniak A.: How to define the degree of power utilization of the wind turbine? Clean Energy 1(2008).
• [2] Gumuła S., Knap T., Strzelczyk P., Szczerba Z.: Wind Power Industry. Wydawnictwo AGH, Cracow 2006.
• [3] Gumuła S., Woźniak A.: The wind energy from the economic index point of view. Energetyka XXI(2010).
• [4] Loudyn D.: Economic Accounting in Power Engineering. OficynaWydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw 1999 (in Polish).
• [5] Soliński I., Soliński B. : Wind Power Engineering in Poland. Polityka Energetyczna 7(2004), 1 (in Polish).
• [6] http://www.enercon.de/en-en/