Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-04-15

WAKE MEASUREMENTS ON THE NIBE WIND TURBINES IN DENMARK .

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

Brak dostępnych danych

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

Brak dostępnych danych

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

CSC - Cost-sharing contracts

Koordynator

National Power plc
Wkład UE
Brak danych
Adres
Kelvin Avenue
KT22 7SE Leatherhead
Zjednoczone Królestwo

Zobacz na mapie

Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

Brak danych

Uczestnicy (5)

Moja broszura 0 0