Tiedeuutisia on kiva selailla, viikolla silmä huomasi, että Belgialaiset ja Amerikkalaiset olivat tehneet sekä tuulitunnelikokeita, että CFD mallinnusta.
Päätulos oli että tavallisessa eurooppalaisessa tuulipuistossa pitää tuulimyllyjen keskinäisen etäisyyden olla noin 15 roottorin läpimittaa. Nykyisin se on 5-7 roottorin läpimittaa.
Myllyt saavat olla tuulensuuntaan nähden poikittaisessa suunnassa lähempänä toisiaan, jos tuuli tulee aina samasta suunnasta, mutta tuulimyllyn taakseen aiheuttama turbulenssi vaimenee vasta noin 15 roottorin läpimitan päässä riittävästi että seuraava tuulimylly saa ilmavirrasta täyden tehon irti.
Tämä tulos selittää nykyisistä tuulipuistoista irti saatavan tehon alimittaisuuden. Ensimmäinen rivi saa tehoa irti, muut saavat lähinnä "tyyntä" ilmaa, eikä nopeaa virtausta ylempää.
Mitä se 15 kertaa roottoriläpimitta nyt sitten tarkoittaa?
5 MW tuulimyllyssä on noin 120-150 metrinen roottori, suositeltava välimatka 1.8 - 2.3 kilometriä.
Kyllä horisontissa tuulimyllyjä näkyy, mutta ne eivät ole kovin tiheässä.
Neliökilometrit per tuulimylly sijoitettaessa niitä kolmiohilaan:
Päätulos oli että tavallisessa eurooppalaisessa tuulipuistossa pitää tuulimyllyjen keskinäisen etäisyyden olla noin 15 roottorin läpimittaa. Nykyisin se on 5-7 roottorin läpimittaa.
Myllyt saavat olla tuulensuuntaan nähden poikittaisessa suunnassa lähempänä toisiaan, jos tuuli tulee aina samasta suunnasta, mutta tuulimyllyn taakseen aiheuttama turbulenssi vaimenee vasta noin 15 roottorin läpimitan päässä riittävästi että seuraava tuulimylly saa ilmavirrasta täyden tehon irti.
Meneveau ja Meyers osoittavat, että laajan tuulipuiston tuottama energia ei riipu niinkään vaakasuorista tuulista, kuin siitä miten edempänä olevan tuulimyllyn peräänsä muodostama turbulenssi saa ylempänä puhaltavan voimakkaamma tuleen tulemaan alaspäin syöttämään seuraavia myllyjä. Tulos perustuu sekä tuulitunnelikokeisiin että ison mittakaavaan CFD mallinnuksiin jotka kertovat että tuulimyllyt muuttavat tuulen kokemaa maastoa ja vetävät alas voimakkaampia tuulia.
Tämä tulos selittää nykyisistä tuulipuistoista irti saatavan tehon alimittaisuuden. Ensimmäinen rivi saa tehoa irti, muut saavat lähinnä "tyyntä" ilmaa, eikä nopeaa virtausta ylempää.
Mitä se 15 kertaa roottoriläpimitta nyt sitten tarkoittaa?
- WinWinD WWD-1: 56-64m roottoriläpimitta → välimatkaa 840-960 metriä.
- WinWinD WWD-3: 90-109m roottoriläpimitta → välimatkaa 1350-1635 metriä.
- WinWinD 3: 100-120m roottoriläpimitta → välimatkaa 1500-1800 metriä.
5 MW tuulimyllyssä on noin 120-150 metrinen roottori, suositeltava välimatka 1.8 - 2.3 kilometriä.
Kyllä horisontissa tuulimyllyjä näkyy, mutta ne eivät ole kovin tiheässä.
Neliökilometrit per tuulimylly sijoitettaessa niitä kolmiohilaan:
- 1MW: 1 km → 0.433 km2
- 3MW: 1.8 km → 1.40 km2
- 5MW: 2.3 km → 2.29 km2
- CFD: Computational Fluid Dynamics - Navier-Stokes yhtälöryhmien ratkaisua tietokoneella. (Tämä on "hieman" vaikeaa laskentaa, se syö superkoneita alkupaloiksi.)
- Uutisjuttu @ PhysOrg
- Johns Hopkins Gazetten juttu
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti