|
|
 |
|
Vindenergi
Løft
Prinsippene bak moderne vindturbiner er egentlig de samme som får flyet til å fly, selv om de to fenomenene kan virke ganske ulike. Vi kaller fenomenet ”løft”. Løftet på flyvingen er et virkelig løft som holder flyet i luften. Løftet som virker på et turbinblad roterer med bladet og har en komponent som trekker turbinen rundt, og overfører energi fra vind til turbin. Løftet virker i begge tilfeller normalt til en linje gjennom bladplanet.
Formen på vingene vil ha stor betydning for hvor godt et fly flyr, og på samme måte vil formen på bladene til rotoren ha stor betydning for hvor mye energi en vindturbin klarer å produsere. Teoriene for løft er kompliserte. De som designer fly eller vindturbiner benytter seg oftest av målinger, for eksempel i vindtunnel. Vi skal se litt nærmere på formelen for løft og noe av hva den innebærer.
Her er F løftekraften, v er luftens hastighet når den passerer bladet eller vingen, l er bredden på bladet/vingen og α er vinkelen bladet/vingen har i forhold til den innkommende luftstrømmen (angrepsvinkel). Denne loven gjelder opp til ca α lik 10°, etter dette gjelder den ikke og det er da en opplever ”stall”.
Som vi ser av formelen har vindens hastighet, v, stor betydning for hvor stor løftekraften blir. Det en også kan se er at dersom farten, v, er stor, kan l, som representerer bredden på bladene/vingene, kuttes ned. Dette gir et innblikk i hvorfor bladene til en vindturbin kan være så smale. Ser man etter vil man oppdage at bladene smalner utover, fordi hastigheten lengre ute er større. Løftekraften vil også bli større jo større angrepsvinkelen α er, frem til, som nevnt, vinkelen blir så stor at en får stall. For en moderne tre-bladet turbin er vingespissens rotasjonshastighet gjerne 6 ganger så stor som vindhastigheten.
Kilder |
|
|
|
