Badania numeryczne wpływu erozji oraz zabrudzeń łopaty na pracę turbiny wiatrowej

Abstrakt

W pracy przeprowadzono badania numeryczne wpływu zabrudzeń, oblodzenia oraz uszkodzeń łopat turbiny wiatrowej na produkcję mocy. Przeanalizowano dwa scenariusze kontroli pracy turbiny wiatrowej, standardową oraz zaawansowaną. Kształt oblodzonych oraz uszkodzonych profili opracowano bazując na wynikach eksperymentalnych oraz obserwacjach rzeczywistych łopat turbin. Pokazano, że w przypadku turbiny oblodzonej, zabrudzonej oraz zerodowanej produkcja mocy może spaść odpowiednio o około 50%, 16% oraz 12.5%. Przeanalizowano wpływ spadku produkcji przez turbinę na współczynnik wykorzystania mocy. Na przykładzie lokalizacji na Morzu Bałtyckim, pokazano, że współczynnik wykorzystania mocy może spaść o 0.023% oraz dodatkowo o około 0.005% wraz ze zwiększeniem udziału dni z zabrudzonymi łopatami w roku o kolejne 10%.