Turbin vertikal yang lebih kompak dan efisien dapat menjadi masa depan Wind Farms

Ladang Turbin Angin Sumbu Vertikal. Kredit: Universitas Oxford Brookes

Pandangan yang sekarang terkenal dari turbin angin baling-baling tradisional dapat diganti di masa depan dengan ladang angin yang berisi turbin vertikal yang lebih kompak dan efisien.

Penelitian baru dari Oxford Brookes University telah menemukan bahwa desain turbin vertikal jauh lebih efisien daripada turbin tradisional di ladang angin skala besar, dan ketika dipasang, turbin vertikal meningkatkan kinerja titik akhir lainnya sebesar 15%.

Sebuah tim peneliti dari Oxford Brookes School of Engineering, Computer Science and Mathematics (ECM) yang dipimpin oleh Profesor Iakovos Tzanakis melakukan studi mendalam menggunakan lebih dari 11.500 jam simulasi komputer untuk menunjukkan bahwa ladang angin dapat lebih efisien dengan menggantikan angin Pertanian Turbin Angin Sumbu Horizontal tradisional (HAWT) jenis baling-baling, untuk Turbin Angin Sumbu Vertikal Kompak (VAWT).

Turbin vertikal lebih efisien daripada turbin kincir angin tradisional

Penelitian ini menunjukkan untuk pertama kalinya dalam skala realistis, potensi VAWT skala besar untuk mengatasi turbin pembangkit listrik tenaga angin HAWT saat ini.

VAWT berputar di sekitar sumbu vertikal ke tanah, dan menunjukkan perilaku berlawanan dari desain baling-baling (HAWT). Penelitian telah menemukan bahwa VAWT meningkatkan kinerja orang lain ketika disebarkan dalam formasi jaringan. Penempatan turbin angin untuk memaksimalkan produksi sangat penting untuk desain ladang angin.

Profesor Tzanakis berkomentar “Studi ini menunjukkan bahwa masa depan ladang angin harus vertikal. Turbin angin sumbu vertikal dapat dirancang untuk lebih dekat, meningkatkan efisiensinya dan pada akhirnya menurunkan harga listrik.. Dalam jangka panjang, VAWT dapat membantu mempercepat penghijauan. transisi sistem energi kami, sehingga energi yang lebih bersih dan berkelanjutan berasal dari sumber terbarukan. ”

Dengan kapasitas energi angin Inggris yang ditetapkan hampir dua kali lipat pada tahun 2030, hasilnya adalah tonggak sejarah untuk desain ladang angin yang lebih efisien, memahami teknik pengumpulan energi angin skala besar dan, pada akhirnya, meningkatkan teknologi energi terbarukan untuk lebih cepat menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi.

Cara yang efektif untuk biaya memenuhi target energi angin

Menurut Global Wind Report 2021, dunia perlu memasang energi angin tiga kali lebih cepat selama dekade berikutnya, untuk mencapai tujuan bersih dan menghindari dampak terburuk dari perubahan iklim.

Penulis utama laporan dan Sarjana Teknik Joachim Toftegaard Hansen berkomentar: “Ladang angin modern adalah salah satu cara paling efisien untuk menghasilkan energi hijau, namun memiliki satu kelemahan utama: saat angin mendekati barisan depan. Turbin, turbulensi akan terjadi yang dihasilkan hilir. Turbulensi merugikan kinerja baris-baris yang berurutan.

Dengan kata lain, baris pertama akan mengubah sekitar setengah dari energi kinetik angin menjadi listrik, sedangkan untuk baris belakang, jumlahnya akan turun menjadi 25-30%. Setiap turbin harganya lebih dari £ 2 juta /. MW Sebagai seorang insinyur , secara alami saya sadar bahwa pasti ada cara yang lebih ekonomis. ”

Studi ini merupakan yang pertama menganalisis secara menyeluruh beberapa aspek kinerja turbin angin, baik dari segi sudut larik, arah putaran, jarak turbin, dan jumlah rotor. Ini juga merupakan penelitian pertama yang menyelidiki apakah peningkatan kinerja berlaku untuk tiga turbin VAWT yang disertakan dalam satu seri.

Dr. Rekan penulis artikel Mahak dan Dosen Senior di ECM berkomentar, “Pentingnya menggunakan metode komputasi untuk memahami fisika aliran tidak dapat diremehkan. Jenis studi desain dan peningkatan ini adalah sebagian kecil dari biaya dibandingkan dengan struktur eksperimental yang sangat besar. Ini sangat penting pada tahap awal desain dan sangat berguna untuk industri yang ingin mencapai efisiensi dan daya desain maksimum. “

Penelitian tersebut dipublikasikan di International Journal of Energi Terbarukan (ELSEVIER).

Referensi: “Pemodelan Numerik dan Optimalisasi Pasangan Turbin Angin Sumbu Vertikal: Pendekatan Skala” oleh Joachim Toftegaard Hansen, Mahak Mahak dan Iakovos Tzanakis, 4 Maret 2021, Energi terbarukan.
DOI: 10.1016 / j.renene.2021.03.001

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.