Вітроенергетичний стартап evoblade, дочірня компанія Інституту аерокосмічних технологій (IAT) Університету прикладних наук Бремена (Німеччина), за допомогою Deutsche Windtechnik розробив композитний модифікований спойлер задньої кромки для лопатей ротора. AG (Бремен) та Wirtschaftsförderung Bremen. Результати паралельного тестування та дослідження оптимізації EvoFlap тепер підтверджують, що установка спойлера може покращити аеродинамічний потік у області основи лопаті, що призведе до підвищення ефективності та продуктивності системи вітряної турбіни.
«Лопаті ротора значно впливають на технічні та економічні характеристики вітряної турбіни», - говорить доктор технічних наук. Франк Кортенстедде, засновник та генеральний директор evoblade. «Розробляючи і оптимізуючи елемент потоку, що модифікується, ми хотіли домогтися технічного та економічного поліпшення властивостей існуючих систем з урахуванням досягнень технічного розуміння».
EvoFlap можна адаптувати до різних типів лопатей ротора. Як базова система для оптимізації була обрана турбіна NEG Micon NM 82 з номінальною потужністю 1,5 мегават (МВт) і довжиною лопатей ротора 40 метрів. Додатковий спойлер, що складається з багатошарової конструкції з армованого композитного скловолокном полімеру (GFRP), має загальну довжину 10 метрів, яка розділена на сім сегментів, що дозволяє встановлювати його безпосередньо на встановлену лопату ротора.
«Для установки EvoFlap не потрібно знімати лезо зі маточини, і це знижує обсяг роботи та витрати», - наголошує Франк Кортенстедде. Крім того, конструкція леза не пошкоджується при приклеюванні до нього сегментів, і EvoFlap гармонійно поєднується з дизайном леза. Для перевірки річного вироблення енергії компанії ROMO Wind (Айнзідельн, Швейцарія) було доручено провести незалежний моніторинг продуктивності з використанням технології спіннер-анемометра iSpin, яка вимірює швидкість вітру перед турбіною для отримання прямих та достовірних даних. На додаток до випробувальної системи друга (сусідна) турбіна того ж типу була оснащена технологією iSpin як еталонна система.
Результати паралельного дослідження, яке проводилося з серпня 2015 року до березня 2019 року, підтвердили збільшення річного виробництва енергії (AEP), яке було передбачено з використанням змодельованих даних. Нещодавні результати також показують збільшення AEP на 6% за середньої річної швидкості вітру 7 метрів за секунду. Було продемонстровано, що EvoFlap не лише збільшує продуктивність, але й збільшує міцність на вигин та скручування лопаті ротора, що збільшує загальний термін служби лопаті.
"Залежно від терміну служби EvoFlap може бути досягнуто можливе продовження на 1,2-2,6 року понад максимальний термін служби в 20 років", - пояснює Франк Кортенстедде. «Досягнуто дуже високий рівень трансферу технологій. В даний час модернізація таких великомасштабних елементів потоку є абсолютним винятком. Проте цей дослідницький проект показує значні потенційні позитивні ефекти».
За словами Evoblade та партнерів, EvoFlap теоретично може бути встановлений на всіх вітряних турбінах, які мають тонку конструкцію в області основи лопаті. Однак, хоча проточний елемент підходить для модернізації, його необхідно адаптувати до індивідуальних характеристик відповідного типу лопатей.
«Несмотря на то, что модификация элементов потока не всегда возможна, а первоначальная конструкция и характеристики турбин зависят от производителей систем, мы по-прежнему очень рады участвовать и поддерживать такие исследовательские проекты, которые рассматривают технологии будущего», добавляет Матиас Брандт, директор Deutsche Windtechnik AG. «Результаты движутся в правильном направлении и помогают всей отрасли!»
