Objetivo
THE UTILIZATION OF WIND ENERGY ON MANY SIGNIFICANT SCALE REQUIRES LARGE NUMBERS OF WIND TURBINES. STUDIES OF THE INTERACTIONS IN ARRAYS OF WIND TURBINES HAVE THEREFORE FORMED AN IMPORTANT PART OF SEVERAL NATIONAL WIND ENERGY PROGRAMMES.
THE INSTALLATION AT NIBE, WITH TWO 40 M DIAMETER WIND TURBINES SITED IN LEVEL TERRAIN, 200 M APART, PROVIDES A EXCELLENT OPPORTUNITY TO STUDY MACHINE INTERACTIONS IN DETAIL. THE AIM OF THE PROJECT IS TO MEASURE THE POWER LOSSES AND INCREASED BLADE LOADS WHEN THE MACHINES INTERACT AND TO DEVELOP PREDICTIVE TECHNIQUES WHICH ARE GENERALLY APPLICABLE, TAKING INTO ACCOUNT THE ROTOR CHARACTERISTICS, THE EFFECT OF TURBULENCE ON WAKE DECAY RATES AND THE EFFECT ON ROTOR PERFORMANCE OF TOTAL OR PARTIAL IMMERSION IN A WAKE.
A considerable body of wake and turbine data has been collected from the 2 630 kW Nibe turbines in Denmark, which are separated by 200m (5 rotor diameters).
Information has been obtained on:
the velocity deficits and turbulence intensities within a wake under a variety of operating conditions at up to 7.5 rotor diameters downstream of a turbine;
the velocity deficits and turbulence intensities within a double wake at up to 2.5 rotor diameters behind the second rotor;
the spectral characteristics of the turbulence in the wake;
the power losses experienced by a rotor when operating in a wake;
the dynamic loads imposed on a rotor when operating in a wake region.
The fatigue damage rates and external loads which result from operating a turbine in a wake region have also been examined.
AN UNDERSTANDING OF THE WAKE STRUCTURE BEHIND WIND-TURBINES IS IMPORTANT FOR THE DESIGN OF TURBINE ARRAYS. MOST INFORMATION ON WAKE DEVELOPMENT AND DECAY HAS BEEN DERIVED FROM SMALL-SCALE WIND TUNNEL TESTS AND IS SUBJECT TO A NUMBER OF UNCERTAINTIES. THIS PROJECT INVOLVES AN EXTENSIVE PROGRAMME OF MEASUREMENTS AROUND THE TWO NIBE WIND-TURBINES AND IS INTENDED TO PROVIDE DATA ON WAKE BEHAVIOUR IN A FULL-SCALE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT.
THE EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL PART OF THE PROJECT ARE NOW ESSENTIALLY COMPLETE AND THE FINAL REPORTS ARE NOW BEING WRITTEN. DETAILED INFORMATION HAS BEEN COLLECTED ON THE VELOCITY DEFICITS AND TURBULENCE INTENSITIES ENCOUNTERED IN A WAKE UNDER A VARIETY OF OPERATING CONDITIONS. IN ADDITION, DATA ON THE POWER LOSSES AND STRUCTURAL LOADS IMPOSED ON A WIND-TURBINE WHEN OPERATING IN A WAKE HAVE BEEN OBTAINED.
THE MEASURED WAKE STRUCTURE HAS BEEN COMPARED WITH THE PREDICTIONS OF TWO COMPUTATIONAL MODELS, AN EDDY-VISCOSITY MODEL (NWAKE) AND A SEMI-EMPIRICAL KINEMATIC MODEL (FARMS). THE MODELS YIELD ENCOURAGING RESULTS BUT, IN EACH CASE, IT IS NECESSARY TO ADJUST THE EMPIRICAL PARAMETERS USED IN THE CODE IF GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENTAL DATA IS REQUIRED.
TURBULENCE INTENSITIES OF TYPICALLY 15 % ARE MEASURED IN THE WAKE AT 4D DOWNSTREAM AND ARE MARKEDLY INCREASED ABOVE THE AMBIENT LEVEL OF 9 %. EXAMINATION OF THE TURBULENCE SPECTRA REVEALS A BROAD BAND STRUCTURE WITH NO NARROW BAND FEATURES AT HARMONICS OF THE BLADE PASSING FREQUENCY. THE CHARACTERISTIC FREQUENCY OF THE TURBULENCE IN THE WAKE IS, HOWEVER, RAISED COMPARED WITH THE FREE STREAM.
SIGNIFICANT POWER LOSSES ARE OBSERVED ON THE DOWNSTREAM MACHINE FOR WIND DIRECTIONS WITHIN +/- 20 DEGREES CELSIUS OF THE INTER-MACHINE AXIS. LOSSES OF UP TO 60 % ARE FOUND WHEN A TURBINE IS COMPLETELY IMMERSED IN THE WAKE OF THE UPSTREAM MACHINE. THESE LOSSES ARE IN REASONABLE AGREEMENT WITH THOSE PREDICTED THEORETICALLY.
MARKEDLY INCREASED DYNAMIC LOADS ARE EXPERIENCED BY A ROTOR OPERATING IN A WAKE. IT HAS PROVED POSSIBLE TO RELATE THE STOCHASTIC AND DETERMINISTIC CONTRIBUTIONS TO THESE LOADS TO THE MEASURED WAKE STRUCTURE. INFORMATION ON THE CORRESPONDING INCREASE IN THE FATIGUE DAMAGE RATE HAS ALSO BEEN OBTAINED.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ingeniería y tecnología ingeniería mecánica ingeniería de vehículos ingeniería aeroespacial aeronave
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental energía y combustibles energía renovable energía eólica
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Datos no disponibles
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
KT22 7SE Leatherhead
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.