Low-Wind vindmøllekonceptet for optimal systemintegration

Det overordnede formål med projektet er at undersøge fordelene ved et helt nyt vindmøllekoncept - Lav-Vinds møllen designet for optimal systemintegration i et elnet med betydeligt produktion fra vedvarende energikilder. Lav-Vinds møllen desgines til at producerer mere end dobbelt så meget energi ved lav vind, hvor elprisen typisk er høj men vil til gengæld allerede blive stoppet ved 12-14 m/s.

Projektets formål var at undersøge fordelene ved et nyt vindmøllekoncept med ekstra stor rotor, som producerer energi ved lav vind for optimal systemintegration i et elnet med betydelig produktion fra vedvarende energi. Lav-vindmøllen (LW) designes til at producere mere end dobbelt så meget energi ved lav vind, hvor elprisen typisk er høj, men vil til gengæld allerede blive stoppet ved 12-14 m/s, hvor konventionelle vindmøller overtager produktionen. På den måde undgås overproduktion i el-nettet.

Projektbeskrivelse

Det overordnede formål med projektet er at undersøge og udnytte mulighederne i et helt nyt vindmøllekoncept - Lav-Vinds møllen designet for optimal systemintegration i et elnet med betydeligt produktion fra vedvarende energikilder. Sammenlignet med en konventionel vindmølle adskiller Lav-Vinds møllen sig ved at producere mere end dobbelt så meget energi ved lav vind, hvor elprisen typisk er høj. Til gengæld er den designet til at stoppe allerede ved 12-14 m/s, hvor konventionelle møller har nået deres mærkeeffekt og således kan dække forbruget. Der forventes derfor, at Lav-Vinds møllen vil blive mere og mere konkurrencedygtig i et energisystem frem mod 100% dækning fra vedvarende energikilder, som er målet i flere lande i Europa og globalt. I det første år af den toårige projektperiode vil forskellige koncepter blive udviklet og undersøgt. Ét hovedmål vil være en specifik rotoreffekt på 100 W/m^2. Endvidere vil den lave stopvindhastighed på 12-14 m/s blive udnyttet til at udvikle et billigt, let og fleksibelt design. I det andet projektår vil et mere detaljeret design af det mest lovende koncept blive gennemført, således at Lav-Vinds møllens konkurrencedygtighed kan udredes på et mere sikkert grundlag. 

Resultater

Der er i projektet blevet udviklet to referencemøller: en konventionel mølle med en effekt på 256 W/m2 med 142 meter rotor-diameter og én med 100 W/m2 med 208 meter rotor-diameter. Med disse har projektet demonstreret, at det er muligt med konventionelle designmetoder og teknologi at udvikle LW-møller. Ligeledes er det blevet påvist, at man i nord- og central-europæiske områder, inkl. Danmark, med teknologi kan generere indtægter, der er mere end dobbelt så høje som fra konventionelle møller (pr. MW). I projektet er der undersøgt alternative designs ud fra traditionelle muligheder, blandt andet er der forsøgt med nedstrømsrotor, hvilket dog ikke viste signifikante fordele. Det udvalgte koncept er testet og valideret i vindtunnel, hvilket involverede både støj- og kraftmålinger. Gennem projektet er der blevet videreudviklet optimerings- og simuleringsværktøjer. For eksempel en forbedret model til simulering af lavfrekvent støj for en nedstrømsrotor. Udvikling og test er fortsat efter projektets afslutning. Hvis teknologien findes anvendelig og værdifuld vil den blive søgt udnyttet og integreret i den aktuelle og kommende produktlinje hos Vestas.

Key figures

Periode:
2019 - 2022
Bevillingsår:
2019
Egen finansiering:
5,52 mio.
Støttebeløb:
5,95 mio.
Støtteprocent:
51 %
Projektbudget:
11,65 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Journalnummer
64019-0074

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 4.76 mio. 1.42 mio.
VESTAS WIND SYSTEMS A/S 1.37 mio. 4.10 mio.

Kontakt

Kontakperson
Helge Aagaard Madsen
Adresse

Frederiksborgvej 399,
DK 4000 Roskilde
Tlf.: + 45 46 77 50 85

Email
hama@dtu.dk