Větrná turbína, vývoj dle parametrů
Návrh a vývoj malé větrné turbíny podle specifických parametrů klienta
1Výzva
Klient potřeboval navrhnout malou větrnou turbínu s výkonem 5 kW pro off-grid aplikace. Požadavky zahrnovaly efektivní provoz při nízkých rychlostech větru, tichý chod, odolnost vůči extrémním povětrnostním podmínkám a jednoduchou údržbu. Turbína měla být kompatibilní s různými typy generátorů a měla zahrnovat systém brzdění pro bezpečnost.
2Řešení
Navrhli jsme horizontální osovou turbínu s třemi lopatkami optimalizovanými pomocí CFD analýzy pro maximální účinnost při nízkých rychlostech větru. Lopaty byly navrženy z kompozitního materiálu pro lehkost a odolnost. Implementovali jsme pitch control systém pro optimalizaci úhlu lopatek podle rychlosti větru. Návrh zahrnoval robustní gondolu s generátorem, převodovkou a brzdovým systémem. Vytvořili jsme také systém pro automatické natáčení proti větru a ochranu před přetížením.
3Výsledky
Turbína dosáhla účinnosti 42% při rychlosti větru 6 m/s a začala generovat energii již od 3 m/s. Hladina hluku byla pod 45 dB ve vzdálenosti 100 m. Prototyp úspěšně prošel testováním v různých povětrnostních podmínkách včetně silného větru a námrazy. Klient nasadil několik jednotek do provozu a plánuje další instalace.