1 |
Analys av förutsättningar för småskalig vertikalaxlad vindkraft i byggd miljö : En förstudie åt AirSon Engineering ABMesropyan, Diana, Espling, Joel January 2021 (has links)
The aim of this study is to act as a pre-study for AirSon Engineering AB regarding a small scale wind turbine they want to install. This by means of collecting data about the windspeeds present at said location, taking into consideration local regulations and doing calculations on the turbulence in the wind, which is affected by nearby obstacles and by the house which the wind turbine is planned to be installed next to. The study puts specific focus on three main questions, namely: What kind of production is to be expected? What is the economy like for the installation of the wind turbine? What are the possibilities/limitations from a construction perspective? An analysis of the location of the installation and a comparison of the selected wind turbines and their respective dimensions, potential for production and economics is presented in this study. The emphasis of the analysis is on examining the respective wind turbines and determining which of them that best fits AirSon with regard to all three aspects. Different graphs have been used to compile wind data and the program used for this study is Matlab. In addition to that the program Excel has been used to compile and present the results for the various wind turbines. A total of nine small scale vertical axis wind turbines with rated output powers between 1 kW and 10 kW have been examined and are presented as potential suggestions for installation. The manufacturers whose wind turbines are presented are Aeolos, Toyoda and Ropatec. By the end of this study a recommendation from the authors, to AirSon is presented for which windturbine the authors think might fit best. The plan for this study is furthermore to act as a guidance so that AirSon can, following up on the study, directly work toward acquiring and installing said wind turbine. / Syftet med detta arbete är att genomföra en förstudie åt AirSon Engineering AB rörande ett småskaligt vindkraftverk som de vill installera. Arbetet innefattar insamling av data om vindhastigheter från den befintliga platsen samt hänsynstagande till de lokala omständigheterna, till exempel vad gäller turbulensen i vinden, som påverkas av närliggande hinder och av huset vilket vindkraftverket planeras att installeras intill. Examensarbetet har sitt fokus specifikt på tre huvudfrågor, nämligen: Vad för produktion förväntas från platsen? Hur ser ekonomin ut för installationen av vindkraftverket? Vad finns det för möjligheter/hinder ur ett kontruktionsperspektiv? I arbetet presenteras en analys av platsen som vindkraftverket ska installeras på samt en analys av utvalda vindkraftverk med hänsyn till storlek, produktion och ekonomi. Analysens tyngdpunkt ligger i att undersöka det vindkraftverk som passar in bäst för AirSon med hänsyn till alla tre aspekterna. Till analysen har olika grafer använts för att sammanställa vinddata och programmet som användes till detta är Matlab. För att sammanställa och presentera de olika vindkraftverken har Excel använts. Totalt sett har nio småskaliga vertikalaxlade vindkraftverk med märkeffekter mellan 1 kW och 10 kW undersökts och tagits fram som potentiella förslag för installation. De tillverkare vars vindkraftverk presenteras är Aeolos, Toyoda och Ropatec. I slutet av detta arbete presenteras en rekommendation för vilket vindkraftverk som författarna anser vara lämpligast för AirSon. Avsikten med arbetet är att vägleda AirSon tillräckligt mycket för att de ska kunna använda analysen för att installera verket.
|
2 |
The Inclusion of Stratification in Wind Analysis; A New Linearized Code / Inkluderandet av Stratifikation i Vindanalys; En ny Linjäriserad kodNyberg, Roland January 2020 (has links)
Wind energy is rapidly growing around the world as non-renewable energy sources are being phased out. To maximize the energy production, it is crucial to construct new wind turbines at locations where the average wind speed is high. An accurate wind assessment of a new potential site is thus essential in the development of new wind farms. Linearized codes (codes based on simplified models) such as Orfeus and WAsP have seen frequent use in the wind industry as a tool for wind resource assessment since they offer reasonable accuracy at a relatively low computational cost. A major issue with the linearized codes on the market is their disregard of stratification, which will cause the codes to omit certain flow characteristics, such as internal gravity waves. Therefore, a new linearized code has been developed, where the modelling of stratification has been included. The developed code has been validated by comparing the simulation results to experimental data found in the literature, where an overall agreement could be found. In addition, test cases for stratified flows over sinusoidal terrain were simulated, showcasing the importance of including stratification as a parameter in the modelling. The developed code in this project may be used for more accurate wind assessment in the future. / Vindenergi växer snabbt världen över då icke-förnybara energikällor håller på att fasas ut. FÖr att maximera energiproduktionen är det viktigt att konstruera vindturbiner där den genomsnittliga vindhastigheten är hög. En noggrann vindbedömning av nya potentiella lägen är därför vitalt i konstruktionen av nya vindparker. Linjäriserade koder (koder baserade på förenklade modeller) som Orefeus and Wasp används ofta i vindindustrin som ett verktyg för vindbedömning, då de erbjuder en hög noggrannhet till en låg beräkningskostad. Ett stort problem med de linjäriserade koderna på marknaden är exkluderingen av stratifikation, vilket får koderna att utelämna vissa flödesegenskaper, som till exempel interna gravitationsvågor. En ny linjäriserad kod har därför utvecklats där modelleringen av stratifikation har inkluderats. Den utvecklade koden har validerats genom att jämföra simuleringarna med experimentella data i litteraturen, där en god överenstämmelse kunda påvisas. Dessutom har testfall av stratifierade flöden över sinusformad terräng genomförts, vilket påvisade betydelsen av att inkludera stratifikation som en parameter i modelleringen. Den utvecklade koden i detta projekt kan användas för en mer representativ vindbedömning i framtiden.
|
Page generated in 0.0239 seconds