langt de fleste vindmøller, der i øjeblikket installeres, har tre knive. Hvorfor ikke fire? Eller to? Eller meget mere for at fange så meget vind som muligt?
det hurtige svar er, at en to bladet vindmølle allerede er fantastisk til stor effektivitet. Med to knive har du brug for betydeligt mindre omkostninger til materiale, konstruktion og vedligeholdelse. Et tredje eller fjerde rotorblad gør vindmøllen marginalt mere effektiv, mens konstruktions-og materialeomkostningerne stiger betydeligt. De fire vinger på vores historiske vindmøller var mere et praktisk valg.
de fire vinger på vores historiske vindmøller var mere et praktisk valg.
bets lov
Albert bets formulerede loven i 1919, at en ideel rotor kan udtrække maksimalt 59% af energien fra vinden. Hvis du får mere energi ud af vinden, sænker vinden yderligere, hvilket reducerer vindforsyningen til turbinen. En ideel rotor har uendeligt uendeligt smalle turbineblade, men ifølge et dokument, som Siemens udarbejdede i 2007, hvor de behandler vores spørgsmål, anføres det, at moderne trebladede vindmøller kommer til 80% af bets-grænsen takket være et smart bladdesign og en velvalgt rotationshastighed; en tobladet turbine ville opnå 5% mindre effektivitet, men vil have et højere investeringsafkast på grund af de lavere omkostninger.
tobladede vindmøller tilbyder en række forskellige fordele i forhold til trebladede vindmøller.
den største fordel ved at have et reduceret antal knive (og pitch-drev) er rotorvægten (og derfor materiale) de cirka 30% mindre tunge end en sammenlignelig trebladet rotor (Aerodyne engineering GmbH, 2014). Da tobladede rotorer fungerer ved en højere rotationshastighed, er drejningsmomentet på akslen desuden lavere, og mere følgelig er rotoren og nacellen (som f.eks. En anden bekvemmelighed ved en rotor med mindre end tre knive er, at de kan drejes vandret under storme, så de er mindre tilbøjelige til at blive ramt af lyn.
tobladede rotorer er cirka 30% mindre tunge end en sammenlignelig trebladet rotor
en anden fordel kan findes under transport og konstruktion: en tobladet rotor kan transporteres fuldt formonteret og forprøvet på et skibsdæk til vindmølleparkstedet (de Vries, 2011). Endelig kan ekstreme belastninger reduceres betydeligt ved hjælp af vandret parkering af rotoren (Aerodyne engineering GmbH, 2014). På grund af reducerede ekstreme belastninger kan tårnet og fundamentet designes lettere.
smagssag
Roberto Delgado, hovedingeniør hos 2-B Energy: “det er et spørgsmål om smag at vælge mellem to eller tre bladede vindmøller”. Nogle foretrækker bare trebladede modeller, fordi de siger, at de er mere æstetiske. Delgado ønsker at puste nyt liv i de tobladede vindmøller. En to-bladet 6 MV2-B energi vindmølle er nu installeret i Eemshaven i seks år. Gennem individuel pitch control (IPC), der uafhængigt styrer tonehøjden for hvert turbineblad, kan denne vindmølle fjerne meget af den dynamiske belastning. Tjek hvordan vores pitching teknik virker https://windenergysolutions.nl/technology/
Storm resilience
en stor ulempe i områder med den mest konstante gode vind er, at de kan blive til stærke storme og orkaner med jævne mellemrum. De fleste vindmøller kan ikke modstå de høje vindhastigheder, som disse vejrforhold medfører. 2-bladet vindmøller kan nemt bringes ned hurtigt med en kran i stedet for de to kraner, de fleste dig-bladet turbiner efterspørgsel.
vores indbyggede hejsekran kan i høj grad reducere vedligeholdelsesomkostningerne for de tobladede vindenergiinstallationer.
hele vores sortiment af vindmøller kan udstyres med en indbygget hejsekran, der let kan betjenes for at sikre hele den tekniske installation af turbinen uden ekstern kran inden for få timer. På denne måde behøver der ikke afholdes høje omkostninger til levering og brug af nogen mobilkraninstallation.
en anden fordel ved denne indbyggede elevatorkonstruktion er, at inspektioner på rotoren og større vedligeholdelse også kan udføres uden udstyr fra eksterne kilder. Ud over fordelene ved installationen sammenlignet med trebladede vindmøller reducerer dette i høj grad vedligeholdelsesomkostningerne for de tobladede vindenergiinstallationer.
tjek vores animation af in-board-hejsning-kran i aktion.
prognose
Delgado forudser, at turbiner med 10, 12 eller flere megavatter går tilbage til det tobladede design. Dynamisk belastning kan altid styres bedre med god styring. Ifølge Delgado har et tobladet design til en vindmølle i år 2019 mindre end 3% lavere effektivitet end dets trebladede modstykke med samme diameter. Derefter får du ekstra strøm fra længere turbineblade, mens du stadig kan drage fordel af lavere bygge -, materiale-og vedligeholdelsesomkostninger.
en række virksomheder er begyndt at udvikle og bygge store tobladede vindmøller (Schorbach og Dalhoff, 2012; Clover og Snieckus, 2014). Denne fornyede interesse for to-bladede vindmøller er primært motiveret af det øgede fokus på offshore vindenergi. Omkostninger til energireduktion på 10-12% er angivet, og i Clover og Snieckus (2014) nævnes en reduktion på 20% på papir for tobladede vindmøller. De potentielle omkostninger ved energireduktion gør, at tobladede turbiner er en interessant mulighed, som producenterne aktivt udforsker.