• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 42
  • 21
  • Tagged with
  • 63
  • 37
  • 25
  • 19
  • 19
  • 15
  • 15
  • 12
  • 10
  • 10
  • 10
  • 6
  • 5
  • 5
  • 5
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
41

Spare Part Logistics and Optimization for Wind Turbines : Methods for Cost-Effective Supply and Storage

Lindqvist, Mattias, Lundin, Jonas January 2010 (has links)
The wind power industry is maturing and the amount of electricity produced by wind turbines in the world is rapidly increasing every year. Service and maintenance of wind turbines has proven to be difficult and expensive, especially offshore. A well coordinated support organisation and optimized maintenance strategies are required to effectively reduce the costs associated with WT support, where cost-efficient supply and storage of spare parts are important. The aim of this thesis is to model spare part logistics for wind turbines to analyse different strategies and compare the profitability. Optimal stock levels and reorder sizes have been calculated with the software tool OPUS10. Wind turbine and spare part data have been provided by Vattenfall Vindkraft AB and field studies were made to the wind farms Lillgrund and Horns Rev to gather information. Our analyses show that different spare part strategies only affect a minor part of the total support costs generated for a wind farm. Still there are many improvements possible and money to be saved if using an optimal spare part strategy instead of one based on personal experiences and intuition. For a large wind power system, including a number of wind farms with the same wind turbine types, we also show convincing results that pooling of spare parts are a much more cost-efficient spare part strategy compared to local storage and handling only. Using a central depot for spare part reordering and storage of critical spare parts, such as gearboxes, generators and blades, are more profitable
42

Off grid eller energiplushus. : Är det möjligt att gå off grid?

Dahlbom, Roland January 2020 (has links)
Målet med den här undersökningen har varit att se om fastigheten Orkestern 1 går att koppla off-grid och om det är ekonomiskt försvarbart eller om en on-grid lösning är bättre. Förutsättningarna är goda med ett stort tak med plats för solpaneler i öst-västlig riktning och en årsmedelvind på 4 m/s. Då huset är nybyggt och välisolerat är även energiförbrukning låg. För att kunna beräkna hur mycket energi som ska produceras i form av värme och el med hjälp av solceller, vindkraftverk, pelletskamin och dieselverk upprättas en energibalans och energifördelning med hjälp av transmission och ventilationsberäkningar. Lagring av energi görs i form av pellets, batteri och biodiesel. Simuleringsprogrammet för solceller Polysun används för att beräkna produktion av solel över varje månad på året. Diagram upprättas över året indelat i månader där det framgår hur stort energibehovet är och visar hur stor del varje energiproducent har varje månad. En pay-off kalkyl görs för att se om det är ekonomiskt lönsamt och för att kunna jämföra mellan två olika off-grid system. Pay-off kalkylen används också för att jämföra mellan off-grid och on-grid system. Resultatet landar i att on-grid systemet är ekonomiskt hållbart medan off-grid systemet inte är det men är ändå fullt genomförbart. / The main target of this examination has been to see if the real estate Orkestern 1 has the possibility to go off-grid and if it is economical defendable or if on-grid solution is a better way to go. The prerequisites are good with a large roof to place solar panels to the east and west, a yearly average windspeed at 4 m/s and a low energy consumption because the house is new built and well insulated. To calculate how much energy that must be produced in form of heat and electricity with solar cells, windmills, pellet stove and diesel generator an energy balance and an energy distribution will be prepared with help of calculations of transmission and ventilation loses. Storage of energy will be done in form of pellets, battery and biodiesel. The simulation program for solar panels Polysun is used to calculate the produced solar energy for each month on the year. Diagram is prepared for each month to see the need of energy and how much every energy producer is delivering. A straight pay-off calculation is done to see if there are any economic benefits and to compare between off-grid and on-grid systems. The result will be that on-grid system is better economical but still the off-grid system is doable.
43

Bergförankrat vindkraftverk : Dimensioneringsprocessen för staglängder / Rock anchored wind turbine : Design process for anchor length

Da Silva Dias, Patrick, Ekström Stolpe, Connie January 2012 (has links)
Detta examensarbete har gjorts i syfte att få fram förankringslängder till ett bergförankrat vindkraftverk. Målet med examensarbetet har varit att få fram längder på förankringstag och en prövning av flera olika stagvarianter har gjorts. Det dimensionerande momentet och egentyngden på vindkraftverket har tagits från ett tidigare projekt beläget i Solberg. Dessa krafter har fördelats ut till stagen och förankringslängder har tagits fram. De delar som har hanterats i rapporten utöver dimensioneringen är stagvarianter, borrning av stag, injekteringsbruk och provdragning. En bottenplatta i form av en oktogon har använts i dimensioneringsprocessen. Stagen har placerats i en cirkulär form i ett lager. Tre olika metoder har använts för att få den dimensionerande längden på förankringen. De tre metoderna hanterar: Vidhäftning mellan berg      och injekteringsbruk Vidhäftning mellan stål      och injekteringsbruk Bergkonsmetoden En analys har gjorts mellan dessa. För att lösa problemet har en litteraturstudie i olika böcker och eurokoder gjorts. Intervjuer med personer från olika företag med anknytning till förankringar har varit en bra grund till examensarbetet. Efter avslutade litteraturstudier har formler för beräkning av problemet tagits fram och fyra excel-modeller har upprättats för beräkning av förankringslängder. Ett beräkningsexempel på ett stag från Pretec har gjorts och förankringslängder har tagits fram. I resultaten har dragkraften i varje stag varierat mellan 1725 – 3747 kN, detta kan ses i tabell 6. Förankringsdjupet för de olika lastfallen varierar mellan 3 – 10 meter. De slutsatser som har gjorts är att förankringslängden ökar med sprucket berg då vidhäftningen är försämrad och att förankringslängden ökar med ökad påfrestning hos stagen. Metoden där förankringslängden bestäms med hjälp av bergkonsmetoden kan uteslutas vid homogent berg. / This master’s dissertation has been made in order to gain a deeper knowledge of how to design anchors to a wind turbine on rock. The goal of the master’s dissertation has been to produce lengths of anchors and trials of several different anchors have been made. The design overturning moment and the weight of the construction that occur in wind turbine has been distributed to the anchors and anchorage lengths have been calculated. The areas that have been handled are anchor variants, drilling, grouting and testing of the anchorage. A bottom plate in the form of an octagon has been used in the design process. The anchors have been placed into a circular shape in one layer. Three different methods of solution were used to design the length of the anchorage. The three different methods manage: Bond between rock and grout Adhesion between steel and grout Rock cone method An analysis has been made between them. To overcome this, a literature study in various books and Eurocodes have been made. Interviews with people from various companies related to the anchorages have been a good foundation for this master’s dissertation. After completing literary studies, the formulas for calculating the problem has been developed and several Excel models have been established for calculating the anchorage length. The results of the pulling force varied between 1725 - 3747 kN. Anchor lengths that have been calculated vary between 3-10 meters. A calculating example of an anchor from Pretec has been made and the anchorage length has been produced. The conclusions are that the anchor length increases with fractured rock where the adhesion is impaired and that the anchoring length increases with increased tension in the anchors. The method in which the anchor is determined by the length of the rock cone is very conservative and may be omitted.
44

Prediktivt underhåll för turbinblad till vindkraftverk / Predictive maintenance of turbine blades for wind turbines

Skilje, Kristoffer January 2023 (has links)
Rapporten behandlar problemen med drift- och underhåll på vindkraftverk och hur man kan minska behovet av dessa genom övervakning av vindkraftverkens tillstånd. Målet med rapporten är att undersöka om det går att förutse när och hur ett vindkraftverk kommer behöva underhållas, samt beskriva de metoder som används för att förhindra slitage av turbinbladen. Forskningsfrågor som behandlas inkluderar tillståndsövervakning av vindturbiner och vilka metoder som används för att undvika slitage på turbinbladen. Arbetet kommer att utföras som en litteraturstudie eftersom det inte är möjligt med fältstudier av vindkraftverk. Viktiga frågor som besvaras är vilka faktorer som orsakar erosion och hur det leder till minskad effektivitet och produktionskapacitet hos vindkraftsparker. Vidare tas det upp hur underhåll utförs på vindkraftverken idag och hur det kan komma att ske i framtiden, med fokus på tillståndsövervakande system och olika skyddslösningar. Även skillnaden mellan landbaserad och havsbaserad vindkraft tas upp, samt olika stadier av erosionsutbredningen på turbinbladen och hur de påverkar energiproduktionen. Slutligen diskuteras olika lösningar för att minska sannolikheten för erosion, såsom att minska maxhastigheten under otjänligt väder. För havsbaserade vindkraftverk finns det svårigheter vad gäller byggande och underhåll, men fördelar som bättre vindförhållanden och möjlighet att bygga på djupare vatten. Flytande vindkraftverk används för att möjliggöra placering på djupare vatten och längre bort från land. Framtida vindkraftverk kommer ha större turbiner och högre torn, samtidigt som minskningar av energikostnaderna för både land- och havsbaserad vindkraft är trolig. SeaTwirl har en revolutionerande design där bladet roterar genom vertikalplanet, vilket minskar effekterna av erosionsbaserade skador som regndroppar och partiklar kan påföra. Dessa flytande vindkraftverk som är tänkta att placeras på havsytan har en relativt låg kostnad, lägre underhållsbehov och lägre materialåtgång, vilket gör dem konkurrenskraftiga. Framtida utveckling finns i form av exempelvis SR Energy som börjat dela ut "vindbonus" till de som bor nära vindkraftsparker. Ytterligare ett exempel är Modvion som använder trälaminat istället för stålkonstruktioner, vilket möjliggör enklare konstruktion, kräver färre inspektioner och material kan vid avveckling återanvändas vid husbyggen. / The report addresses the issues of operation and maintenance of wind turbines and how their need can be reduced through monitoring the condition of wind turbines. The aim of the report is to investigate whether it is possible to predict when and how a wind turbine will need to be maintained, as well as describe the methods used to prevent wear of the turbine blades. Research questions that are addressed include condition monitoring of wind turbines and the methods used to avoid wear on turbine blades. The work will be carried out as a literature study since it is not possible to do field studies of wind turbines. Important questions that are answered include what factors cause erosion and how it leads to reduced efficiency and production capacity of wind farms. Furthermore, it is discussed how maintenance is currently carried out on wind turbines and how it may be done in the future, with a focus on condition monitoring systems and various protective solutions. Also, the difference between land-based and offshore wind power is discussed, as well as different stages of blade erosion and how they affect energy production. Finally, different solutions to reduce the likelihood of erosion are discussed, such as reducing the maximum speed during inclement weather. For offshore wind turbines, there are difficulties with construction and maintenance, but advantages such as better wind conditions and the ability to build in deeper water. Floating wind turbines are used to enable placement in deeper water and farther from shore. Future wind turbines will have larger turbines and higher towers, while reducing energy costs for both land and offshore wind power is likely. SeaTwirl has a revolutionary design where the blade rotates through the vertical plane, which reduces the effects of erosion-based damage that raindrops and particles can cause. These floating wind turbines that are intended to be placed on the ocean surface have a relatively low cost, lower maintenance needs, and lower material consumption, making them competitive. Future developments include, for example, SR Energy, which has started to distribute "wind bonuses" to those who live near wind farms. Another example is Modvion, which uses wooden laminate instead of steel structures, enabling simpler construction, requiring fewer inspections, and allowing material reuse in building construction.
45

Framtagning av testrigg för att testa regnerosion på vindturbinblad / Development of a test rig for testing rain erosion on wind turbine blades

Arvidsson Lindbäck, Nils, Johansson, David January 2023 (has links)
Bakgrunden till projektet är problem med kanterosion av turbinblad inom vindkraftverks- industrin. Det är ett fenomen som uppstår när turbinblad roterar i höga hastigheter och träffar partiklar, främst vattendroppar i regn. Denna erosion skadar turbinbladen, vilket både minskar vindkraftverkens effektivitet och sprider partiklar i den lokala miljön. För att både undersöka detta fenomen och ge möjlighet att utvärdera olika materials motståndskraft mot erosion ska en testrigg tas fram. Utöver detta ska testriggen även möjliggöra uppsamling av partiklar för vidare forskning kring deras effekt på miljön. Som utgångspunkt används en tribometer med rotationsmekanism från ett föregående maskinkonstruktionsprojekt på KTH. Ombyggnationen av denna avgränsas till att endast genomföras digitalt med hjälp av CAD för att hålla mängden arbete till en rimlig nivå. Förutom CAD har arbetet även inkluderat kravspecifikationer, beräkningar i MATLAB, FEA-analyser och kostnadskalkyler. Resultatet är en digitalt styrd testrigg med tillhörande komponentlista och instruktioner för tillverkning och genomförande. Inköpskostnad för ombyggnationen uppskattas till 28 000 kr. Riggen för en cylindrisk provbit genom ett artificiellt regn i hög hastighet, vilket resulterar i en accelererad nötningsprocess. Under testets gång dokumenteras erosionen visuellt med hjälp av en kamera och efter testet kan mängden förlorat material mätas i vikt och partiklar samlas upp. Flera andra parametrar dokumenteras automatiskt under testets gång för att ge en mer detaljerad bild av processen och data för undersökningar av repeterbarhet. Slutligen konstateras att testriggen uppnår alla krav ställda på den förutom att den inte har en nödbroms. Avsaknaden av nödbroms diskuteras och det leder till slutsatsen att testriggen, även utan nödbroms, är fullt fungerande, enkel och säker att använda. / The background for this project is a problem in the wind turbine industry, namely leading edge erosion of turbine blades. This occurs when wind turbine blades rotate at high speeds and collide with particles, mainly water drops in rain. This erosion damages the turbine blades, reducing the efficiency of the wind turbines and releasing particles into the local environment. To investigate this phenomenon and evaluate the durability of different materials, a test rig is to be developed. In addition, the test rig will enable the collection of particles to facilitate further research into their environmental impact. A tribometer with a rotation mechanism from a previous project at KTH serves as the starting point. The reconstruction of this tribometer is limited to a digital implementation using CAD to keep the amount of work at an appropriate level. In addition to CAD, the work has also included requirements specifications, calculations in MATLAB, FEA, and cost estimates. The result is a digitally controlled test rig with an accompanying component list and instructions for manufacturing and implementation. The estimated purchase cost for the reconstruction is 28,000 SEK. The rig tests a cylindrical sample by propelling it at high speed through artificial rain, resulting in an accelerated wear process. The erosion is visually documented using a camera during the test. Afterwards the amount of lost material can be measured by weight and the particles collected. Several other parameters are automatically recorded during the test to provide a more detailed picture of the process and data for investigations into repeatability. Finally, it is concluded that the test rig meets all its requirements except for the absence of an emergency brake. The absence of an emergency brake is discussed, leading to the conclusion that despite missing an emergency brake, the test rig is fully functional, easy to use, and safe.
46

Sensors for intelligent and reliable components / Sensorer för intelligenta och tillförlitliga komponenter

Lundman, Pontus January 2020 (has links)
One way to tackle the climate change society is facing today is through the change to renewable energy sources, such as wind power. Today, a trend when it comes to technology is that products are evolving into becoming more cyber-physical systems (CPS) by integrating functions realized with mechanics, control and communication. One challenge for CPS is to find cost-effective and reliable sensor solutions.  The purpose of this project is to lay the foundations for an intelligent CPS with the help of sensors and condition monitoring methods that, with further development, can reduce the downtime of a wind turbine. Thus, the reliability of the wind turbine and the profitability of its investors increase. The aim of the work is to develop an overall concept for a sensor package with analysis methods that enable real-time diagnosis in the gearbox of a wind turbine. This sensor package should be able to monitor the most common problems that arise in the gearbox and it should also be able to be used as a basis for a possible development of a CPS in the future.  The work is based on an information search that enables the creation of a list of requirements. This then forms the basis for concept generation through the use of a function/means tree and concept evaluation through the use of elimination matrix, weight determination matrix and weighted criteria matrix.  The work concludes that there are four main types of failures that occur in the gearbox and that should be monitored. These are scuffing, micropitting, propagation of cracks and bearing failure. The final concept uses vibration analysis for monitoring of micropitting, crack propagation and bearing failure, oil analysis for monitoring of scuffing and micropitting and temperature measurement for monitoring of scuffing and bearing failure. For vibration analysis, piezoelectric sensors are used, for oil analysis electromagnetic sensors and for temperature measurement resistance thermometers are used.  The work finds that it is appropriate in this day and age to use well-established methods for condition monitoring in the gearbox of wind turbines. / Ett sätt att tackla de klimatförändringar samhället står inför idag är genom omställningen till förnybara energikällor, såsom vindkraft. Idag är en trend när det kommer till teknik att produkter utvecklas till att allt mer bli cyberfysiska system (CPS) genom att de integrerar funktioner som realiseras med mekanik, reglering och kommunikation. En utmaning för CPS är att hitta kostnadseffektiva och tillförlitliga sensorlösningar.  Syftet med detta projekt är att lägga grunden till ett intelligent CPS med hjälp av sensorer och tillståndsövervakningsmetoder som med vidare utveckling ska kunna minska stilleståndstiden hos ett vindkraftverk. Således ökar tillförlitligheten hos vindkraftverket samt räntabiliteten för investerarna av dessa. Arbetets mål är att utveckla ett övergripande koncept för ett sensorpaket med analysmetoder som möjliggör realtidsdiagnos i växellådan hos ett vindkraftverk. Detta sensorpaket ska kunna övervaka de vanligaste problemen som uppstår i växellådan och ska kunna användas som grund för eventuell utveckling av ett CPS i framtiden.  Arbetet grundas i en informationssökning som möjliggör skapandet av en kravspecifikation. Denna ligger sedan till grund för konceptgenerering genom användandet av funktions/medelträd samt konceptutvärdering genom användandet av elimineringsmatris, viktbestämningsmatris samt kriterieviktsmetoden.  I arbetet framkommer att det finns fyra huvudsakliga skador som uppkommer i växellådan och som bör övervakas. Dessa är scuffing, mikropitting, sprickpropagering och lagerhaveri. Det slutgiltiga konceptet använder vibrationsanalys för övervakning av mikropitting, sprickpropagering och lagerhaveri, oljeanalys för övervakning av scuffing och mikropitting samt temperaturmätning för övervakning av scuffing och lagerhaveri. Vid vibrationsanalys används piezoelektriska sensorer, vid oljeanalys elektromagnetiska sensorer och för temperaturmätning resistanstermometrar.  Arbetet konstaterar att det i dagsläget är lämpligt att använda väletablerade metoder för tillståndsövervakning i växellådan hos vindkraftverk.
47

Det sårbara hållbara samhället : En studie om elmarknadens förutsättningar utifrån klimat och väder i en Sydsvensk kontext / The vulnerable sustainable society : A study concerning the powermarket's situation in regards to climate and weather in a southern Swedish context

Tedestam, Joel January 2023 (has links)
Syfte Syftet är att utreda kopplingen mellan väder och elproduktion i ett begränsat sydsvensktområde; elområde 4. Metod Arbetet kommer att utföras med en kvantitativ och en kvalitativ metod. Den kvantitativametoden innefattar den största delen av den empiriska huvudundersökningen och utgörs avinsamlad data från SMHI och Nordpool. Det kvantitativa materialet kommer att redogöras föri diagramform vilket utgör grunden för den kvalitativa analysen. Begreppet hållbarhetkommer att figurera som en central punkt för arbetets utformning. Resultat Resultaten består av väder- och klimatdata från ett antal utvalda väderstationer i elområde 4vilka visar på hur olika väderförutsättningar skapar trender för elproduktion. Kustnäraområden har väderkontexter som lämpas bäst för placering av vindkraftverk. Områden iinlandet är mer problematiska och måste utvärderas individuellt för lämplighet förvindkraftsparker. Temperaturerna i elområde 4 visar på en regional sänkning av temperaturenunder slutet av november 2022. I resultaten finns även en betydande undersökning omelmarknadens förutsättningar i elområde 4, främst då med tanke på elproduktion och elprisersamt elhandel. Elproduktionen i elområde 4 är i huvudsak beroende av vindkraft ochsamtidigt finns det ett stort behov av elhandel med andra elområden. Slutsats Kopplingen mellan väder och elpriser är tydligast inom två kategorier, nämligen elproduktionoch elkonsumtion. Elproduktionen varierar kraftigt från dag till dag beroende påvindhastigheten, vilken i sin tur skapar förutsättningar för vindkraften som elområde 4 ärberoende av. Över tid har vindkraftverken en rimlig förmåga att producera el men från dag tilldag kan elproduktionen och därmed även elpriserna variera oerhört mycket. Elkonsumtionensyftar främst på behovet av uppvärmning vilket är onekligt sammankopplat med höjningaroch sänkningar i temperaturen. Det är temperaturförändringar som styr de störreförändringarna i elmarknadens balans mellan produktion och konsumtion. Vid mycket kallatemperaturer kan inte elproduktionen längre hålla jämna steg med konsumtionen ochelpriserna skjuter i höjden.
48

Meteorological Investigation of Preconditions for Extreme-Scale Wind Turbines in Scandinavia

Hallgren, Christoffer January 2013 (has links)
During the last three decades, the hub height of wind turbines has increased from 24 to 162 meters and with an increasing demand for break-through innovations in green energy production it seems likely that this trend will continue. The meteorological preconditions for extreme-scale wind turbines are investigated for Scandinavia using 33 years of reanalysis data from MERRA (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications). Second degree polynomials are fitted to the wind and temperature profiles and evaluated at 100, 200 and 300 m above ground level (AGL). The spatial and temporal variation of average wind speed and median wind power density is studied. Simple metrics such as the wind shear and risk of icing, measured as occasions with temperature below freezing, are used to give an idea of the loads on the wind turbines. Winter is the windiest season, and generally the wind speed is highest over sea and in the Scandinavian mountain range. Going from 100 to 300 m AGL the average wind speed increases with 1 m/s over sea and 2 m/s over land. During night the wind speed increases over land but decreases over sea compared to daytime values. On average the wind shear is about 3.6 times larger in the 50-100 m layer than in the 100-300 m layer. The calculated wind field at 100 m AGL has been compared with results from the MIUU-model, developed at the Department of Meteorology, Uppsala University. The general features are captured but there are important discrepancies between the coast and the mountains in the northern part of Sweden. MERRA data has been validated in different ways, for example by comparing with measured wind speed and temperature profiles. The temperature profiles are in good agreement while the wind profiles differ significantly. It is also shown that MERRA data is not internally consistent in the mountain range, causing a large uncertainty. In future studies, the risk of icing could be explored further. Also, the distribution of sound from extreme-scale wind turbines could be investigated. / Under de senaste tre decennierna har navhöjden för vindkraftverk ökat från 24 till 162 meter och med en ökande efterfrågan på banbrytande innovationer inom produktion av grön energi är det troligt att denna trend kommer att fortsätta. De meteorologiska förutsättningarna för extremskaliga vindkraftverk i Skandinavien undersöks baserat på 33 års återanalysdata från MERRA (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications). Andragradspolynom anpassas till vind- och temperaturprofilerna och evalueras på höjderna 100, 200 och 300 meter över markytan. Variationen i rummet och med tiden av medelvindhastigheten och medianen av vindenergiintensiteten studeras. Enkla mått som vindskjuvningen och risken för nedisning, mätt som antalet tillfällen då temperaturen understiger fryspunkten, används för att ge en uppfattning om risken för belastningarna på vindkraftverken. Vintern är den årstid då det blåser mest och i allmänhet är vindstyrkan högst över hav och i fjälltrakterna. Förflyttar man sig från 100 till 300 m över markytan ökar medelvindhastigheten med 1 m/s över hav och med 2 m/s över land. Under natten ökar vinden över land men minskar över hav i jämförelse med värdena under dagen. I medeltal är vindskjuvningen 3.6 gånger större i 50-100 m skiktet jämfört med 100-300 m skiktet. Det beräknade vindfältet på 100 m över markytan har jämförts med resultat från MIUU-modellen, utvecklad vid institutionen för meteorologi, Uppsala universitet. De allmänna dragen är samma men det finns viktiga avvikelser mellan kusten och fjälltrakterna i norra Sverige. MERRA-data har validerats på olika sätt, till exempel genom att jämföra med uppmätta vind- och temperaturprofiler. Temperaturprofilerna visar god överensstämmelse men det är signifikanta skillnader mellan vindprofilerna. Det visas också att MERRA-data inte är konsistent i fjälltrakten, vilket medför en stor osäkerhet. I framtida studier kan risken för nedisning studeras utförligare liksom ljudutbredningen från extremskaliga vindkraftverk.
49

Livscykelkostnader för vindkraft : En jämförelse av fallstudier / Life cycle costs for wind power : A comparison of case studies

Sjölander, Martin, Svensson, Anders January 2012 (has links)
I denna rapport har det utförts två fallstudier från två olika vindkraftsanläggningar och med hjälp av en utarbetad modell har livscykelkostnaderna jämförts för de två fallstudierna.Resultatet visade att livscykelkostnaden per producerad kWh sjunker allteftersom den installerade effekten blir högre.Kostnadsmodellen som utarbetats och tillämpats för resultaten har visat sig ha hög verifierbarhet då resultaten har varit jämförbara med litterära studier. / In this report, conducted two case studies from two wind farms and using an elaborate model, life cycle costs compared to the two case studies.The results showed that the lifecycle cost per kWh decreases as the installed power increases.Cost model as developed and applied to generate the reported results have been generated in the results that are comparable to literary studies.
50

Turbulence Intensity in Complex Environments and its Influence on Small Wind Turbines / Turbulensintensitet i komplex miljö och dess påverkan på små vindkraftverk

Carpman, Nicole January 2011 (has links)
The market of wind power as a sustainable energy source is growing, both on large and small scale. Conventional large scale wind turbines normally operate in uniform areas where expected wind speeds and turbulence characteristics are well investigated and the constructional design of the wind turbines is regulated by standard classes for different external conditions. Small scale wind turbines (SWT), on the other hand, are sometimes placed in more complex environments where the turbulence conditions are rougher. A larger amount of turbulence will generate a larger amount of fatigue loadings on the construction, increasing the risk of breakdown. It is therefore of major concern to perform more measurements and further investigate the turbulence characteristics in complex environments and the effect that these will have on small wind turbine construction. Thus, turbulence is measured with sonic anemometers at two sites with complex environments; at an urban site above a rooftop in a medium sized city (Uppsala, Sweden) and above a forest in Norunda (outside Uppsala) at two heights, near the treetops (z = 33 m) defined as complex and further up (z = 97 m) defined as more uniform. The turbulence data is analyzed and the results are compared to the normal turbulence model (NTM) as it is defined for the standard SWT classes by the International Electrotechnical Commission in the International standard 61400-2: Design requirements for small wind turbines (IEC, 2006). Measurements of  minute standard deviations of longitudinal wind speed (σu) and turbulence intensity (TIu) are reported, as well as the distributions of TIu and of 10  minute mean wind speeds (um) for the different sites and stabilities. The results show that the NTM represents the turbulence at 97 m height above the forest only for light wind speeds, smaller than 10 m/s, but underestimates the turbulence for higher wind speeds.  It should also be noted that the data is scattered and contain a number of occasions with extreme values of σu and TIu. For wind speeds higher than 10 m/s the number of observations is limited but the majority of the observations are more extreme than the NTM. At the complex sites (near the treetops and the rooftop) the NTM clearly underestimates both the magnitude and rate of change of σu with increasing wind speed, although the observed wind speeds close to these rough surfaces are low so the conclusions are limited. Average TIu at 97 m height is 19 %, compared to 41 % close above forest and 43 % above rooftop. Mean values of TIu above forest are generally 10 % lower during stable conditions (z/L > 0.05) while above rooftop, the wind material is sparse and 95 % of the observations had stable stratification so no dependence on stability can be seen. From these results it can be concluded that the turbulence characteristics close above treetops is similar to those above rooftop, but that the NTM, as it is defined for the standard SWT classes, is not valid in these complex and urban terrains and need to be modified to correctly estimate the turbulence intensities, and consequently also the loadings, affecting small wind turbines located at these kinds of sites. / Marknaden för vindkraft som en förnyelsebar energikälla växer snabbt, både stor- och småskaligt. Traditionella storskaliga vindkraftverk placeras normalt på homogena platser där vindklimatet och turbulensens karaktär är ganska väl kartlagda och konstruktionsstandarden regleras av standardklasser utifrån olika externa förhållanden. Små vindkraftverk (SWT) å andra sidan placeras ofta i mer komplex eller urban miljö där turbulensen är mer intensiv. En större andel turbulens genererar större utmattningslaster på konstruktionen vilket ökar risken att vindturbinen går sönder. Det är därför av stor vikt att utföra fler mätningar och ytterligare undersöka turbulensen i komplexa miljöer och vilken effekt den kommer ha på de små vindkraftverkens konstruktion. Med anledning av detta så har turbulensdata analyserats från mätningar med sonicanemometrar. Dels på en urban plats, ovanför ett hustak i en medelstor stad (Uppsala, Sverige). Dels vanför en skog i Norunda (utanför Uppsala) på två höjder, nära trädtopparna (33 m) som anses komplex och högre upp (97 m) som anes mer homogen. Resultaten är jämförda med den normala turbulensmodellen (NTM) så som den definieras för standard SWT klasserna av International Electrotechnical Commission i International standard 61400-2: Design requirements for small wind turbines (IEC, 2006). Mätningar av 10  minuters standardavvikelse av den longitudinella vindhastigheten (σu) och turbulensintensiteten (TIu) redovisas, liksom fördelningen av TIu och 10 minuters medelvinden (um) för olika stabilitet för de olika mätplatserna. Resultaten visar att NTM är representativ på 97 m höjd endast för låga vindhastigheter, under 10 m/s, medan modellen underskattar turbulensen för högre vindhastigheter. Det bör också noteras att spridningen är stor i data och att extrema värden av σu och TIu uppmätts vid flertalet tillfällen. För vindhastigheter över 10 m/s så är antalet mätvärden begränsade, men majoriteten av mätvärdena är högre än NTM. På de komplexa mätplatserna (nära trädtopparna och ovan hustaket) så underskattar NTM avsevärt både storleken av σu och dess förändring med ökad vindhastighet på de komplexa platserna (nära trädtopparna och ovan hustaket). Dock är de observerade vindhastigheterna låga såhär nära de skrovliga ytorna så slutsatserna är begränsade. På 97 m höjd är medelvärdet av TIu 19 %, jämfört med 41 % nära trädtopparna och 43 % ovan hustak. De är generellt 10 % lägre under stabila förhållanden (z/L > 0.05)  över skog, medan ovan hustak där vindmaterialet är begränsat och 95 % av observationerna var stabilt skiktade så ses inte något stabilitetsberoende. Från dessa resultat kan slutsatserna dras att turbulensens karaktär nära trädtoppar liknar den ovan hustak, men att NTM, så som den definieras för standard SWT klasserna, inte gäller vid dessa komplexa och urbana platser och behöver modifieras för att korrekt uppskatta turbulensintensiteterna och därmed också de laster som påverkar små vindkraftverk placerade på den här typen av platser.

Page generated in 0.0831 seconds