Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Przegląd Elektrotechniczny

2 2023

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Investigation of static voltage accumulation on wind turbine blade in atmospheric wind speed humidity and temperature

Wahdain Samer S., Mohamed A. I., Saari Mohd Mawardi, Daud Mohd Razali, Jamil Mohamad Kamarol Mohd

Przegląd Elektrotechniczny

2023

R. 99, nr 6

175--180

Wind turbines are one of renewable energy sources. Wind turbines installed at wild open area such offshore, mountains and deserts are filled with air particles and flow of wind speed. During the wind flow throughout the wind turbines which rotates the turbine blades, there is friction between the air particles and the blade surface that leads the static voltage to accumulate on the blade surface causing upward streamers. Using fiberglass reinforced plastic (FRP) wind turbine blades by simulation and experimental method. The charged particle tracing with electrostatics and laminar flow with time-dependent used to determine the value of static voltage accumulation. Static voltage accumulation is influenced by various factors such as wind speed (1, 5, and 7 m/s), humidity (20, 50, and 70 %RH) and temperature (28, 35, and 48 oC) had tested and analyzed. Furthermore, the result obtained using the Finite Element Method (FEM) has shown a good agreement with the experimental result. It was observed that high flow velocity has a great tendency to charge the blade surface with 36.70%higher from 1 m/s to 7 m/s. Low relative air humidity increases the risk of static electricity 221.6 V at the of side of the blade when humidity is 20%. Moreover, increasing the air temperature from 28 to 48 degrees Celsius increases the voltage by 20%. Therefore, determining the need for statice voltages generated in the blade surface and the risk related to upward streamers is obliged to be evaluated as it is the essential ways in adopting the correct protection systems.

Turbiny wiatrowe są jednym z odnawialnych źródeł energii. Turbiny wiatrowe zainstalowane na dzikich terenach otwartych, takich jak wybrzeże, góry i pustynie, są wypełnione cząsteczkami powietrza i prędkością wiatru. Podczas przepływu wiatru przez turbiny wiatrowe, który obraca łopaty turbiny, występuje tarcie między cząstkami powietrza a powierzchnią łopaty, co prowadzi do gromadzenia się napięcia statycznego na powierzchni łopaty, powodując wznoszenie się wstęg. Wykorzystanie łopat turbin wiatrowych z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (FRP) za pomocą modelowania i metody eksperymentalnej. Śledzenie cząstek naładowanych za pomocą elektrostatyki i przepływu laminarnego z zależnym od czasu wykorzystaniem do wyznaczania wartości kumulacji napięcia statycznego. Na akumulację napięcia statycznego mają wpływ różne czynniki, takie jak prędkość wiatru (1, 5 i 7 m/s), wilgotność (20, 50 i 70 %RH) oraz temperatura (28, 35 i 48 oC). . Ponadto wynik uzyskany metodą elementów skończonych (MES) wykazał dobrą zgodność z wynikiem doświadczalnym. Zaobserwowano, że duża prędkość przepływu ma dużą tendencję do obciążania powierzchni łopaty o 36,70% większą od 1 m/s do 7 m/s. Niska wilgotność względna powietrza zwiększa ryzyko powstania elektryczności statycznej 221,6 V z boku łopaty, gdy wilgotność wynosi 20%. Ponadto zwiększenie temperatury powietrza z 28 do 48 stopni Celsjusza powoduje wzrost napięcia o 20%. W związku z tym określenie konieczności występowania napięć statycznych generowanych na powierzchni łopaty oraz zagrożenia związanego ze skierowanymi w górę streamerami wymaga oceny, ponieważ jest to niezbędny sposób w doborze odpowiednich systemów ochronnych.

Analysis of electric field behaviour for wind turbine blades under the influence of various gas

Wahdain Samer S., Mohamed A. I., Sulaiman Mohd Herwan, Daud Mohd Razali, Raja Ismail Raja Mohd Taufika

Przegląd Elektrotechniczny

2023

R. 99, nr 7

29--33

Wind turbines are one of the most important natural sources of energy. The components of atmosphere gases in the surrounding wind turbines that are installed may significantly affect the increasing of electrical field resulting from lighting strikes. Here, we use the initiation and spread of electrical field in various gases O2, N2, Ar, Ne and SO2 to examine the behaviour of electrical field on blade. This study uses the Finite Element Method to investigate the influence of gases on the lightning strike carbon fibre wind turbine blade. We use 3D modelling geometry i n this study to get accurate results for all sides of the blade. The generation of an impulse wave uses three stages with time varying from 0 to 60 µs. It was observed that N2 and Air give the same reading because Nitrogen represents 72% of the air contents. Thus, our study elucidates that applying various gases can affect the electric field strength.

Turbiny wiatrowe są jednym z najważniejszych naturalnych źródeł energii. Składniki gazów atmosferycznych w otaczających turbinach wiatrowych, które są zainstalowane, mogą znacząco wpłynąć na zwiększenie pola elektrycznego w wyniku uderzeń pioruna. Tutaj wykorzystujemy inicjację i rozprzestrzenianie się pola elektrycznego w różnych gazach O2, N2, Ar, Ne i SO2, aby zbadać zachowanie pola elektrycznego na ostrzu. Niniejsze badanie wykorzystuje metodę elementów skończonych do zbadania wpływu gazów na uderzenie pioruna łopaty turbiny wiatrowej z włókna węglowego. W tym badaniu używamy geometrii modelowania 3D, aby uzyskać dokładne wyniki dla wszystkich stron łopaty. Generowanie fali impulsowej składa się z trzech etapów w czasie od 0 do 60 µs. Zaobserwowano, że N2 i powietrze dają ten sam odczyt, ponieważ azot stanowi 72% zawartości powietrza. W ten sposób nasze badanie wyjaśnia, że stosowanie różnych gazów może wpływać na natężenie pola elektrycznego.