Rozwiązania konstrukcyjne małych turbin wiatrowych

• Autorzy: Bukała J. , Damaziak K. , Krzeszowiec M. , Małachowski J.

Warianty tytułu

EN

Design approaches to small wind turbines

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an overview of selected design approaches to what we call SWTs - Small Wind Turbines. The high rate of growth and specific structure of the industry, causes that there are tens of various models of these devices on offer at this time. This overview focuses on pointing out characteristic features of possible design solutions and comparing their advantages and disadvantages. This paper was prepared on the basis of an extensive study of literature, including both manufactures data and independent expertise. It allowed for objective evaluation of different design approaches, which in turn enabled the systematic identification of limitations as well as the opportunities for these machines. Reached conclusions will provide valuable guidelines for the design process of future small wind turbines.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono przegląd literaturowy wybranych rozwiązań konstrukcyjnych z zakresu tzw. małych turbin wiatrowych. Duża dynamika rozwoju oraz struktura branży sprawa, iż na rynku dostępnych jest obecnie kilkadziesiąt wariantów wspomnianych urządzeń. Przegląd skupia się na wyszczególnieniu cech charakterystycznych danych konstrukcji oraz porównaniu ich zalet i wad. Praca przygotowana została na podstawie szerokiego studium literaturowego obejmującego zarówno dane producentów, jak i niezależne opinie i ekspertyzy. Pozwoliło to na obiektywną ocenę różnych rozwiązań technicznych, co z kolei umożliwiło wskazanie ograniczeń, jak i możliwości stojących przed tymi maszynami, które uwzględnione zostaną jako wytyczne w procesie projektowania turbiny wiatrowej małej mocy.

Słowa kluczowe

EN

small wind turbines; design; small wind energy

PL

małe turbiny wiatrowe; rozwiązania; mała energetyka wiatrowa; elektrownia przydomowa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 22, nr 53
• Strony: 21--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Bukała J.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Damaziak K.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Krzeszowiec M.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Małachowski J.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Stosowanej, Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• 1. Gasch R., Twele J.: Wind power plants - fundamentals, design, construction and operation. Second edition. Heidelberg, Dordrecht, London, New York: Springer, 2012.
• 2. Burton T., Jenkins N., Sharpe D., Bossanyi E.: Wind energy handbook. Second edition. John Wiley & Sons, 2011.
• 3. ABB SACE - ABB S.p.A. L.V. Breakers: Wind power plants. Technical Application Papers, 2011, No 13.
• 4. National Renewable Energy Laboratory (NREL): Wind Turbine Generator Systems-Part 11: acoustic noise measurement techniques; IEC 61400-11. International Electrotechnical Commission, Geneva, Switzerland, 2002.
• 5. Bortolini M., Gamberi M., Graziani A., Manzini R., Pilati F., Performance and viability analysis of small wind turbines in the European Union. “Renewable Energy” 2014, 62, p. 629-639.
• 6. The Carbon Trust: small-scale wind energy - policy insights and practical guidance. United Kingdom, 2008.
• 7. Kuhn P.: Big experience with small wind turbines – 235 small wind turbines and 15 years of operational results. Institut für Solare Energieversorgungstechnik e.V. (ISET). Kassel, Germany, 2007.
• 8. Probst O., Martinez J., Elizondo J., Montoy O.: Small wind turbine technology. Wind Turbines Edited by Dr Ibrahim Al-Bahadly, 2011, p. 107-136.
• 9. Van Dorst FA.: An improved rotor design for a diffuser augmented wind turbine - improvement of the Donqi Urban Windmill [Thesis]. Wind Energy Research Group - Faculty of Aerospace Engineering – Delft University of Technology, 2011.
• 10. The World Wind Energy Association, 2013, Small Wind World Report Update, [Internet cited 2014 Oct 18], available from: http://www.wwindea.org/).
• 11. Phillips D.G.: An investigation on diffuser augmented wind turbine design [Thesis]. Department of Mechanical Engineering The University of Auckland, 2003.
• 12. Wind turbine design [Internet]. Wikipedia® [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine_design).
• 13. Photos of one-bladed wind turbines [Internet]. Gipe Paul [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.windworks. org/cms/index.php?id=543.
• 14. Hosman N.: Performance analysis and improvement of a small locally produced wind turbine for developing countries [Thesis]. Delft University of Technology, 2012.
• 15. Energy Ball V100 small wind turbine [Internet]. Home Energy International [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.allsmallwindturbines.com/turbine_detail.php?turbine_id=36& owner=24).
• 16. Wind turbine with Magnus effect [Internet]. Kozlov VV, Bychkov NM [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.itam.nsc.ru/en/section/292/).
• 17. Siłownia wiatrowa ACOWIND A-63 [Internet]. Margański E i Wspólnicy Zakłady Lotnicze [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.marganski.com.pl/eng/html/A-POL/elektrownie/wirnik/ wirnik_opis.htm).
• 18. Unconventional wind turbines [Internet]. Wikipedia® [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Unconventional_wind_turbines).
• 19. Optimization of a counter rotating wind turbine [Internet], The Georgia Institute of Technology, [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.srl.gatech.edu/education/ME6105/Projects/Fa11/folder.2011-09-22.5693359149/).
• 20. Honeywell. 2010. WT6500 Wind Turbine - Blade Tip Power System, WindTronicsTM Inc.
• 21. Barn homes & beyond [Internet]. [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.barnhomesandbeyond.com/wind-power-for-the-post-and-beam-home/).
• 22. Windenergie kostengünstig und vielseitig nutzen [Internet]. Pcon Windkraft [cited 2013 Oct 18]. Available from: http://www.pcon-wind.de/index.htm).
• 23. Poprzeczna dwustopniowa turbina przepływowa (Zdzisław Pawlak) zgłoszona w Urzędzie Patentowym w 1985 roku – P 251710 [Internet] [cited 2014 Nov 28]. Available from: www.patenty.republika.pl/turbina/turbina.doc).
• 24. Jagodziński W.: Silniki wiatrowe. Warszaw: PWT, 1959.