Badanie podstawowych charakterystyk modelu turbiny wiatrowej WindPitch™

• Autorzy: Dudziak A. , Binkowski T.

Identyfikatory

DOI

10.7862/re.2015.2

Warianty tytułu

EN

Testing basic characteristics of wind turbine model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przebieg i wyniki badań, których celem było wykreślenie najważniejszych charakterystyk modelu turbiny wiatrowej WindPitch™. Konstrukcja modelu firmy Horizon Fuel Cell pozwala na kompleksowe badanie zjawisk fizycznych związanych z pracą turbiny oraz umożliwia pomiar i obliczenie paramentów technicznych i określenie charakterystyk pracy dla różnych konfiguracji modelu. Zmienność najistotniejszego parametru badanego modelu, czyli generowanej mocy wyjściowej w funkcji prędkości wiatru, zmierzono dla różnych konfiguracji łopat zamontowanych w wirniku. Analizie poddano zarówno wpływ kształtu profilu łopat, zmiany kąta ich natarcia oraz różną ich liczbę zamontowaną w rotorze. Przebadano moc generowaną przez model z zainstalowanym wirnikiem trójpłatowym, dla kątów 10, 30 i 60 stopni, dla każdego z badanych profili, BP-28, BP-44 i BP-63. Przeanalizowano ponadto cztery warianty rozbudowy wirnika turbiny. Moc generowaną w funkcji prędkości wiatru określano dla wirników o dwóch, trzech, czterech i sześciu łopatach, przy stałym kącie ich nachylenia - 10 stopni. Dla każdej z konfiguracji określono również prędkość startową, a jej zmienność w zależności od konfiguracji przedstawiono na stosownych wykresach. Pomiary przeprowadzano w zakresie zmian prędkości wiatru, dla których parametry znamionowe pracy danego modelu nie były przekraczane. Pomiaru mocy PE generowanej przez turbinę dokonywano metodą techniczną pośrednią, prędkość obrotową natomiast określano metodą bezpośrednią, za pomocą tachometru. Zmian prędkości wiatru dokonywano z użyciem układu wentylatora i falownika, a za pomiar jego prędkości odpowiadały dwa anemometry czaszowe.

EN

The article presents the process and research results, whose purpose was performance of the main characteristics of the wind turbine model WindPitch ™. Construction of model from Horizon Fuel Cell company allows a comprehensive study of physical phenomena associated with the turbine and enables the measurement and calculation of technical parameters as well as determines the operating characteristic for different model configurations. Volatility of the most significant parameter of tested model, meaning generated output power as a function of wind speed, has been measured for different configurations of blades mounted in the rotor. Research analysis refers both to the shape of blades’ profile, change of their angle of inclination and their variable number mounted in the rotor. Power generated by the model with installed triple vaned rotor has been studied for angles of 10, 30 and 60 degrees for each of researched profiles, BP-28, BP-44 and BP-63. Moreover, four variants of turbine rotor expansion as been analyzed. The power generated as a function of wind speed is determined for rotors having two, three, four and six blades and the fixed angle of inclination equal to 10 degrees. For each configuration also was defined the starting speed, and its variation depending on the configuration is shown in the relevant diagrams. Measurements were carried out in the range of wind speed changes, for which the rating parameters of the model operation were not exceeded. Measurement of PE power generated by the turbine was made by indirect technical method, while the speed was determined by the direct method, using a tachometer. Speed of wind has been changed by set of fan and inverter and measured by cup manometers.

Słowa kluczowe

PL

wiatr; energia wiatru; turbina wiatrowa; charakterystyka mocy; WindPitch

EN

wind; wind energy; wind turbine; power characteristics; WindPitch

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 34 [292], nr 1
• Strony: 19--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dudziak A.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Binkowski T.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Energoelektroniki i Elektroenergetyki, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Barzyk G.: Energetyka wiatrowa - podstawy, http://barzyk.pl/teksty/wyklad1.pdf
• [2] Dudziak A.: Badanie charakterystyk modelu turbiny wiatrowej, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2015.
• [3] Tytko R.: Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej, Wydawnictwo i Drukarnia Towarzystwa Słowaków w Polsce, Kraków 2013.
• [4] Wolańczyk F.: Elektrownie wiatrowe, Wydawnictwo KaBe, Krosno 2009
• [5] Raport TPA Horwath: "Energetyka Wiatrowa w Polsce 2013"