Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

Virkningsgrad på vindmøller ?

970 views
Skip to first unread message

Ivar

unread,
Mar 9, 2000, 3:00:00 AM3/9/00
to
Hvordan udregner man virkningsgraden for en vindmølle?
Det må jo være noget med forholdet mellem luftens kinetiske
energi indenfor rotorens diameter og møllens afgivne effekt.
Men hvordan ville luftstrømmen være omkring en vindmølle med
en virkningsgrad på 100% ?
Hvor tæt er man i dag?

Flyvemaskinen Piper Cup kunne i 50'erne fås med almindelig
2 bladet propel eller med en speciel enkelbladet propel.
Flyet havde bedre preformance med den enkelbladede,
men propellen gav problemer med vibrationer og levetid for
motorens hovedlejer. Propelfly har gennem de senere år fået flere
blade på propellerne, men det er kun for lydniveauet skyld.

Hvorfor bliver virkningsgraden bedre når der er færre blade ?

Ivar

Niels Erik Danielsen

unread,
Mar 10, 2000, 3:00:00 AM3/10/00
to

"Ivar" <[nospam]@[nospam]vip.cybercity.dk> wrote in message
news:8a8s63$486$1...@news.cybercity.dk...

> Hvordan udregner man virkningsgraden for en vindmølle?
> Det må jo være noget med forholdet mellem luftens kinetiske
> energi indenfor rotorens diameter og møllens afgivne effekt.
> Men hvordan ville luftstrømmen være omkring en vindmølle med
> en virkningsgrad på 100% ?
> Hvor tæt er man i dag?

Der er en teroretisk grænse for hvor høj virknings grad man kan få ud af en
vindmølle med en skiveformet rotor.
Grænsen er 59% (kaldet Cp), og er blevet bevist af en Tysker der hed Betz i
1926.
Se: http://www.windpower.dk/da/stat/betzpro.htm

Populært sagt er kommer møllens effekt fra forskellen i luftens kinetiske
energi foran og bagved rotoren.
Hvis man bremser luften helt op vil man selvfølgelig udnytte mest energi i
den luft der løber igennem rotoren, problemet er bare at møllen vil ses som
en solid skive hvor luften vil løbe uden omkring. Dvs. der løber ikke noget
luft igennem rotoren.
Hvis man overhovdet ikke bremser luften, vil alt luften løbe igennem rotoren
(Der vil ikke løbe noget ved siden af) .Men i dette tilfælde er hastigheden
den samme foran og bagved rotoren og der vil så ikke være nogen forskel i
kinetisk energi.
Så det mest optimale ligger et sted imellem de to situationer.

En moderne vindmølle har en max. Cp på 0.44 til 0.47 dvs. at virknings
graden er op til 82% af det teoretiske, fra vind til elektrisk effekt. Dvs.
inc. aerodynamisk, mekanisk, og elektrisk tab.

Effekten fra en mølle er givet ved:

rho=luftens massefylde i kg/m^2
V=Vindhastigheden i m/s
A=Rotor areal i m^2

P [W] = Cp*1/2*rho*V^3*A

Bemærk at effekten stiger med vinden i 3 potens, så man er nød tilat have en
metode til at begrænse effekten fra møllen i høj vind.

Er mølle normalt er designet så den største virkningsgrad ligger omkring 8
m/s.
Årsagen til at virknings graden afhænger af vinden er at virknings graden
for en vinge er størst ved den indfaldsvinkel hvor L/D (Lift Drag forholdet)
er størst.
Det betyder at møllens omdrejningstal skal kunne varieres med vinden for at
forholdet mellem vindhastigheden og tiphastigheden er optimal.
Desuden er 'snoningen' af vingen også kun optimal ved en bestemt
vindhastghed.
Idag er der ved at komme møller med variablet omdrejningstal, som kan ændre
omdrejnings tallet variabelt med vinden. (kræver heftigt effektelektronik,
4Q frekvens omformer)

Det er iøvrigt ikke kosteffektivt at lave møller med højest virkningsgrad,
da det er meget dyrt at hente de sidste par procent, og vind er der jo nok
af....
Købere af vindmøller kigger på hvor mange kroner der kan få ud af én
investeret krone, og er normalt ligeglade med teknik, for dem er det en
investering som så meget andet.


> Flyvemaskinen Piper Cup kunne i 50'erne fås med almindelig
> 2 bladet propel eller med en speciel enkelbladet propel.
> Flyet havde bedre preformance med den enkelbladede,
> men propellen gav problemer med vibrationer og levetid for
> motorens hovedlejer. Propelfly har gennem de senere år fået flere
> blade på propellerne, men det er kun for lydniveauet skyld.
>
> Hvorfor bliver virkningsgraden bedre når der er færre blade ?

På en vindmølle bliver virkningsgraden bedre med 'flere' blade !
Men da det er meget billigere at lave en eksisterende vinge et par procent
længere, istedet for en vinge mere, er det med at have så få vinger som
muligt.
I skal huske på at rotor arealet stiger med radius^2.

Hvis man har mindre end en tre bladet rotor, ses rotoren vibrations mæssigt
ikke længere som en skive, og man får nogle problemer med vibrationer.

Derfor har én og tobladet vindmøller ikke en stiv forbindelse mellem rotor
og hovedaksel.

Jeg har set to møller i Tyskland med kun én vinge, de ser åndsvag ud, de
ligner nærmest en sekund viser på anabolske ;-)
Vingen har så en kontravægt for at undgå for store fluktrationer i effekten,
så der er nok ikke de store vægtbesparelser at hente.
De møller virker mere 'forstyrende' i landskabet.


Kai Birger Nielsen

unread,
Mar 10, 2000, 3:00:00 AM3/10/00
to
In <8a8s63$486$1...@news.cybercity.dk> "Ivar" <[nospam]@[nospam]vip.cybercity.dk> writes:

>Hvordan udregner man virkningsgraden for en vindmølle?
>Det må jo være noget med forholdet mellem luftens kinetiske
>energi indenfor rotorens diameter og møllens afgivne effekt.

Tæt på. Det er forholdet mellem hvad man faktisk får ud af
vindmøllen og hvad man teoretisk set kunne få ud af det.
Hvis man tænker sig at du udnytter al den kinetiske energi,
så skulle luften stå stille lige bag ved rotoren og så
ville rotoren set fra den indstrømmede lufts side blot virke
som en væg, som luften ville suse udenom, dvs møllen ville
gå i stå. Jeg prøvede at regne på en vindmølle, jeg har andele
i. Den har en rotordiameter på 48 meter, dvs rotorarealet bliver
1824 kvadratmeter. Ved en vindhastighed på v meter/sekund, giver
det en teoretisk effekt på
1/2 * (1.225*v*1824) * v^2 * 16/27 =
660 * v^3 watt = 0.66 v^3 kW

I praksis er det uøkonomisk at designe en mølle efter helt
små og helt store vindhastigheder, så den mølle her er
designet til at give mest ved ca 15 m/s.
Her er teoretisk effekt 2200 kW og den giver i praksis 750 kW,
dvs ca 1/3. Pointen er at det meget bedre kan betale sig at
bygge tre af dem end at bygge en, der udnytter vinden 100%

>Men hvordan ville luftstrømmen være omkring en vindmølle med
>en virkningsgrad på 100% ?

Uha, uha. Det er ikke simpelt at svare på. Køb en vindtunnel
eller en supercomputer.

>Hvor tæt er man i dag?

For kommercielle vindmøller gætter jeg på noget i stil med
de 30%. Som sagt er det uinteressant. Det interessante er
produktionspris pr kWh målt over møllens levetid.
Hvis det er stort set gratis at hæve de 30% til 35% vil man
selvfølgelig gøre det, men alt har en pris. Fx er vinden
bedre, hvis man kommer lidt længere over jorden, men
vindmølletårne er ikke gratis, så det sætter en vis dæmper
på lysten til fx at putte en Micon NM 750/48 op på et
100 m tårn.

>Flyvemaskinen Piper Cup kunne i 50'erne fås med almindelig
>2 bladet propel eller med en speciel enkelbladet propel.
>Flyet havde bedre preformance med den enkelbladede,
>men propellen gav problemer med vibrationer og levetid for
>motorens hovedlejer. Propelfly har gennem de senere år fået flere
>blade på propellerne, men det er kun for lydniveauet skyld.

>Hvorfor bliver virkningsgraden bedre når der er færre blade ?

Det ved jeg ikke, men du er jo selv inde på at det er lidt
lige meget om flyvemaskinen har en fin brændstoføkonomi, hvis
den rasler fra hinanden i løbet af nogle få hundrede flyvetimer.
Dvs propeller har i praksis mindst 3 blade.

mvh Birger Nielsen (bnie...@daimi.au.dk)


Per A. Hansen

unread,
Mar 10, 2000, 3:00:00 AM3/10/00
to

Ivar <[nospam]@[nospam]vip.cybercity.dk> skrev i meddelelsen
<8a8s63$486$1...@news.cybercity.dk>...

>Hvordan udregner man virkningsgraden for en vindmølle?


Forholdet mellem vindens kinetiske energi før og efter den
har passeret vingerne udtrykker udnyttelsen af vindenergien.
Generatorens virkningsgrad er forholdet mellem vindens
afsatte energi og generatorens produktion.
Ved vindens totale energi regnes med det overstrøgne vingeareal.

>Men hvordan ville luftstrømmen være omkring en vindmølle med
>en virkningsgrad på 100% ?

Det er ikke fysisk muligt, da vindhastigheden i så fald skulle
falde til 0 ( nul). En teoretisk beregning viser en maksimal
udnyttelsesgrad på 59% ( såvidt jeg husker)
I praksis ligger en god vindmølle på 20-30% ved en god placering.
Tallet afhænger af mange ting. Vindens meget varierende
styrke er en af dem.
Man kan få en bedre udnyttelse ved at benytte 2 generatorer
og ved at regulere bladvinklen. Den lidt højere udnyttelse
skal afvejes mod de forøgede omkostninger.

>Hvorfor bliver virkningsgraden bedre når der er færre blade ?

Der findes enkeltbladede typer. De har stort set samme virkningsgrad
om de 2 og 3-bladede. Fordelen ved færre blade er vel mest af økonomisk
art.
Vi taler her om den produktion og virkningsgrad, der måles ved vindmøllen.
Der er tab fra vindmølle til forbruger.
Det tab afhænger meget af, om der er aftagere i nærheden.
En stor del af produktionen finder vej til højspændingen og afsættes
ikke nødvendigvis i nærheden.
Elproduktionen er meget ujævn og gør det vanskeligt for automatikken
på kraftværkerne af kompensere fuldt ud - derfor må man nok regne
med, at der tabes en del her på den konto.
Med en stigende el-produktion fra vindmøller vil el-tabet ved overløb
på kraftværkerne også stige. Et par forhold, der bør indgå i overvejelser
om vindmøllernes effektive produktion.

mvh
Per A. Hansen


Ivar

unread,
Mar 10, 2000, 3:00:00 AM3/10/00
to
Tak for dit svar.

>På en vindmølle bliver virkningsgraden bedre med 'flere' blade !

Det virker også logisk, men hvorfor er der så ingen der laver
vindroser/vindmotore (eller hvad de nu hedder, dem med vinger rundt
i en stor roset) mere ?

Når jeg tænker mig om, kan jeg godt se, at det er forkert at sammenligne
virkningsgraden for flypropeller med vindmøller. I en vindmølle har man
et givet areal, hvorfra man ønsker mest mulig effekt. I et propelfly har
man en givet effekt, man ønsker omsat til mest mulig trækkraft.

Kai skriver, at det er uinteressant, hvor stor virkningsgraden er. Det
er jo afhængig af hvordan man ser på sagen. Hvis en bestemt procentdel
af Danmarks energiforsyning skal komme fra vindkraft, er det jo ikke
uvæsen ligt hvor mange og hvor store vindmøller der skal til.
De tjener jo penge ind til andre folk og ødelægger 'min' natur,
- UPS der blev jeg vist politisk.
Hvis virkningsgraden er omkring 80%, kan vi ikke forvente, at fremtidens
vindmøller bliver meget anderledes end idag.


Ivar

(I behøves ikke at komme med indlæg, om hvad der er den politiske
korrekte holdning om vindmøller)


Henning Præstegaard

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to
Per A. Hansen skrev i meddelelsen ...

>
>Med en stigende el-produktion fra vindmøller vil el-tabet ved overløb
>på kraftværkerne også stige. Et par forhold, der bør indgå i overvejelser
>om vindmøllernes effektive produktion.
>
Jeg har ladet mig fortælle at for at magnitisere generatoren i en
vindmølle skal der bruges wattløs effekt fra nettet.
Fra anden kilde har jeg fået fortalt at det kun er i opstart at møllen
bruger
wattløs effekt, der efter er møllen selvforsynet.

Er der en der kan af eller bekræfte ovenstående.

mvh
Henning

Per A. Hansen

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to

Henning Præstegaard skrev i meddelelsen ...

>Per A. Hansen skrev i meddelelsen ...
>>
>>Med en stigende el-produktion fra vindmøller vil el-tabet ved overløb
>>på kraftværkerne også stige. Et par forhold, der bør indgå i overvejelser
>>om vindmøllernes effektive produktion.
>Jeg har ladet mig fortælle at for at magnitisere generatoren i en
>vindmølle skal der bruges wattløs effekt fra nettet.
>Fra anden kilde har jeg fået fortalt at det kun er i opstart at møllen
>bruger wattløs effekt, der efter er møllen selvforsynet.
Vindmøller leverer meget reaktiv effekt - ( wattløs effekt).
Man kan faktisk ret let se, hvor meget elenergi en vindmølle bruger fra
nettet til sin magnetisering, da der er 2 målere - en fra og en til nettet.
Når vindmøllen kobler sig på nettet anvender den rigtig megen strøm -
når den først er på er den *stort set* selvforsynende - d.v.s. en del af
dens egenproduktion går til magnetiseringen. Kun ved meget ujævn
produktion kan der ske kortvarige indtag fra nettet under driften.

I vort laug ( 4 * 250 kW Micon ) går ca. 2% af produktionen til
generatorernes
forbrug til magnetisering - det ses som forskellen mellem de 2 måleres
visning.

Den bedste virkningsgrad er omkring 14 m/s ( 250 - 300 kW)
Den dårligste lige omkring 4 m/s, hvor forbruget ofte overstiger
produktionen - og ved vindhastigheder over 18 - 20 m/s falder
produktionen mærkbart.

mvh
Per A. Hansen


Niels Erik Danielsen

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to

"Ivar" <[nospam]@[nospam]vip.cybercity.dk> wrote in message
news:8absqu$2kgk$1...@news.cybercity.dk...

> Tak for dit svar.
>
> >På en vindmølle bliver virkningsgraden bedre med 'flere' blade !
>
> Det virker også logisk, men hvorfor er der så ingen der laver
> vindroser/vindmotore (eller hvad de nu hedder, dem med vinger rundt
> i en stor roset) mere ?

Det kan ikke betale sig.
Rotoren på en vindmølle udgør en vel ca. 25 til 35 % af møllens pris.
Ved at sætte flere blade på møllen kan man måske hæve virknings graden nogle
procent, hvor mange ved jeg ikke.
Hvis vi nu siger at vi ved at fordoble antallet af vinger fra 3 til 6 kan
hæve virknings graden med 10% (meget højt sat).
Dvs. vi kan nøjes med 10 % mindre bestrøjet areal, hvilket betyder at
vingerne kan være 4.8% kortere.

Pris. 6 vinger istedet for 3, som dog er lidt kortere, samt et nav hvor der
kan fastgøres 6 vinger.
Det vil blive dobbelt så dyrt.


> Når jeg tænker mig om, kan jeg godt se, at det er forkert at sammenligne
> virkningsgraden for flypropeller med vindmøller. I en vindmølle har man
> et givet areal, hvorfra man ønsker mest mulig effekt. I et propelfly har
> man en givet effekt, man ønsker omsat til mest mulig trækkraft.

En af mine kolegaer på arbejde mente at en fly propels effektivitet siger
med flere blade ?

> Kai skriver, at det er uinteressant, hvor stor virkningsgraden er. Det
> er jo afhængig af hvordan man ser på sagen. Hvis en bestemt procentdel
> af Danmarks energiforsyning skal komme fra vindkraft, er det jo ikke
> uvæsen ligt hvor mange og hvor store vindmøller der skal til.

En forbedret virknings grad kommer ikke til at ændre væsentlig på antallet
af vindmøller, højest nogle få procent på rotordiametren eller effekten,

Det er derimod en politisk beslutning om man vil have mange små møller,
eller få store.

Der er en møllefabrikant (Enercon) der taler om at lave møller med en rotor
på 100 m i diameter !!, hvorlangt de er kommet med projectet ved jeg ikke.
Hvis den kommer op på et 120 meter beton tårn, er det noget der giver noget
'visual impact'.

Desuden har placeringen også meget at sige.
Møller til havs er ca. 50% dyre at installere, men producere også lidt mere,
men det kan ikke helt opveje merprisen.
Møller placeret i 'første klitrække' ved kysten producere også langt mere
end møller inde i landet, der kan godt godt en faktor 2 i forskel.
Det er derfor at møllerne er placeret så de genere flest mulige.. ;-)

Der er altid en omkostning ved at producere energi, i form af forurening
eller risiko, afhængigt af hvilken energikilde man vælger.

Der er ikke nogen der vil have en vindmølle, kulkraftværk, eller
atomkraftværk i sin baghave, og næsten ligemeget hvor man placere skidtet,
vil det genere nogen.
Men derfor kan man jo godt at tage hensyn, så f.eks. vindenergi ikke får et
alt for dårligt ry.


Niels Erik Danielsen

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to

"Kai Birger Nielsen" <bnie...@daimi.au.dk> wrote in message
news:8aad7v$dbjm0$1...@xinwen.daimi.au.dk...
> In <8a8s63$486$1...@news.cybercity.dk> "Ivar"

<[nospam]@[nospam]vip.cybercity.dk> writes:
>

> Jeg prøvede at regne på en vindmølle, jeg har andele
> i. Den har en rotordiameter på 48 meter, dvs rotorarealet bliver
> 1824 kvadratmeter. Ved en vindhastighed på v meter/sekund, giver
> det en teoretisk effekt på
> 1/2 * (1.225*v*1824) * v^2 * 16/27 =
> 660 * v^3 watt = 0.66 v^3 kW
>
> I praksis er det uøkonomisk at designe en mølle efter helt
> små og helt store vindhastigheder, så den mølle her er
> designet til at give mest ved ca 15 m/s.
> Her er teoretisk effekt 2200 kW og den giver i praksis 750 kW,
> dvs ca 1/3.

Prøv at tage effektkurven for møllen, og foretag samme beregning ved 8 m/s,
og du vil sikket se en virknings grad på over 40 %.
Ved 15 m/s er vingerne delvis stallet. Den nævnte mølle bruger stall
regulering.

Cp kurven (virknings grads kurven) plottet som funktion af vinden er en
parabel som vender åbningen nedad, og har typisk sit toppunkt ved 8 m/s.

Det betyder ikke at mølle laver mest strøm ved 8 m/s, da effekten stiger med
V^3.


>Pointen er at det meget bedre kan betale sig at
> bygge tre af dem end at bygge en, der udnytter vinden 100%

Det kan ikke lade sig gøre at lave en mølle med en virkningsgrad over 59%.

>
> For kommercielle vindmøller gætter jeg på noget i stil med
> de 30%. Som sagt er det uinteressant. Det interessante er
> produktionspris pr kWh målt over møllens levetid.
> Hvis det er stort set gratis at hæve de 30% til 35% vil man
> selvfølgelig gøre det, men alt har en pris. Fx er vinden
> bedre, hvis man kommer lidt længere over jorden, men
> vindmølletårne er ikke gratis, så det sætter en vis dæmper
> på lysten til fx at putte en Micon NM 750/48 op på et
> 100 m tårn.

Jo længere inde i landet en mølle er placeret, jo højere kan det betale sig
at gøre tårnet.

Det at pga. landskabets ruhed, at luften bremses ved jorden (vindgradient) ,
jo flere læbælter og lign der er inden for et 2 km. afstand, jo højere skal
man op få at få fat i vinden.

Alt dette man man se mere om på www.windpower.dk


Niels Erik Danielsen

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to

"Henning Præstegaard" <un...@worldonline.dk> wrote in message
news:u_hy4.459$bW2....@news.worldonline.dk...

> Jeg har ladet mig fortælle at for at magnitisere generatoren i en
> vindmølle skal der bruges wattløs effekt fra nettet.

Korrekt..

> Fra anden kilde har jeg fået fortalt at det kun er i opstart at møllen
> bruger
> wattløs effekt, der efter er møllen selvforsynet.

99 % Korrekt

> Er der en der kan af eller bekræfte ovenstående.

Begge dele er rigtige.

En asynkron motor/generator forbruger reaktiv effekt VAr (det du kalder
'wattløs' effekt)
VAr=Volt Ampere reaktiv

Min tommelfingerregel siger at den bruger 1/3 af nominel effekt ved noload,
og knap 2/3 ved fuldlast.
Dvs. en 600 kW generator bruger ca. 200 kVAr i tomgang, og 400 kVAr ved
fuldlast, for at at magnitisere generatoren.
Det samme gælder ved en alm. 3 faset motor, der er nemlig ingen forskel på
en motor og en generator.

Men sekunder efter at generatoren er blevet indkoblet, indkobles kodensatore
som kompensere den reaktive effekt næsten 100% væk.
Dvs. det er kun de første par. sekunder den skal hente reaktiv effekt fra
nettet, derefter laver møllen (kondensatorene) det selv.

Det er ikke tilladt at kompensere 100%, da der så er fare for 'ø drift', og
overspænding hos forbrugerne i tilfælde af udkobling af en radial på
distributions nettet.

Der er krav til at møllerne smider fasekompenseringen inden for 100 ms.
efter overspænding/overfrekvens.

Niels Erik Danielsen

unread,
Mar 11, 2000, 3:00:00 AM3/11/00
to
From: "Per A. Hansen" <per.h...@get2net.dk>

> Vindmøller leverer meget reaktiv effekt - ( wattløs effekt).

Øh..mener du ikke forbruger reaktiv effekt ?

> Man kan faktisk ret let se, hvor meget elenergi en vindmølle bruger fra
> nettet til sin magnetisering, da der er 2 målere - en fra og en til
nettet.

En måler til og fra nettet ?.....Det virker mere som om der sidder to
elmålere til aktiv effekt, med 'tilbageløbsspæring'. Dvs. den ene måler
leveret aktiv effekt, og and anden viser aktiv forbrug.

Hvis der kun er en af målerne der køre ad gangen, virker det på den måde.
Man kan faktisk installere 4 elmålere hvis man vil det, 2 til aktiv, 2, til
reaktiv, hver sæt med en forbrug, og en produktions måler.

Nogle moderne elektronike elmålere har det bygget sammen i en måler.

> Når vindmøllen kobler sig på nettet anvender den rigtig megen strøm -
> når den først er på er den *stort set* selvforsynende - d.v.s. en del af
> dens egenproduktion går til magnetiseringen. Kun ved meget ujævn
> produktion kan der ske kortvarige indtag fra nettet under driften.

Hvis man kobler møllen ind ved synkron omdrejnings tal, er der ikke meget
aktiv forbrug ?
Men hvis man 'rammer ved siden af' bruger/levere den meget meget aktiv
effekt, i slemme tilfælde op til 2-3 gange den nominelle effekt. (kip
effekt).

Hvad mener du med "ujævn produktion ", er det lav vind, hvor den skifter
mellem og køre som generator og motor ?

>
> I vort laug ( 4 * 250 kW Micon ) går ca. 2% af produktionen til
> generatorernes
> forbrug til magnetisering - det ses som forskellen mellem de 2 måleres
> visning.
>
> Den bedste virkningsgrad er omkring 14 m/s ( 250 - 300 kW)

Det tror jeg ikke på .....

Hvis vi siger at møllen levere 270 kw ved 14 m/s
Og at møllen levere gæt 100 kw ? ved 8 m/s
Rotor diametren ? gæt 33 m -> 850 m^2

P=Cp*1/2*rho*V^3*A

Cp=P/(1/2*rho*V^3*A)

Cp(8 m/s) =100K/(0.5*1,22*8^3*850)=0.38%

Cp(14 m/s)=270K/(0.5*1,22*14^3*850)=0.19%

Nok er dette baseret på nogle gættede værdier, men tendensen skulle være Ok.
Møller er designet til at have den højeste virknings grad omkring 7-10 m/s.


> Den dårligste lige omkring 4 m/s, hvor forbruget ofte overstiger
> produktionen - og ved vindhastigheder over 18 - 20 m/s falder
> produktionen mærkbart.

Det er fordi den er stall reguleret.

>
> mvh
> Per A. Hansen


Torben Simonsen

unread,
Mar 12, 2000, 3:00:00 AM3/12/00
to
"Niels Erik Danielsen" <n...@post6.tele.dk> writes:

> En af mine kolegaer på arbejde mente at en fly propels effektivitet

> stiger med flere blade ?

Det er jeg næsten sikker på ikke er tilfældet i almindelighed.

Jeg har ikke så mange generelle facts at bygge min formodning på,
men jeg kan give et konkret eksempel:

Piper Pawnee er et landbrugsfly (en "flyvende traktor"), som er blevet
ret populært til opslæb af svævefly. En Pawnee er udstyret med en 235 hp
Lycoming-motor og har fra fødslen en to-bladet propel. Ofte udskiftes
den to-bladede propel med en fire-bladet af støjhensyn, men jeg har
hørt fra flere sider, at den oprindelige to-bladede propel faktisk er
mere effektiv.

-- Torben.

Per A. Hansen

unread,
Mar 12, 2000, 3:00:00 AM3/12/00
to

Niels Erik Danielsen skrev i meddelelsen <8ae8js$mr0$1...@news.inet.tele.dk>...

>From: "Per A. Hansen" <per.h...@get2net.dk>
>
>> Vindmøller leverer meget reaktiv effekt - ( wattløs effekt).
>Øh..mener du ikke forbruger reaktiv effekt ?

Ikke helt - ifølge mine oplysninger er vindmøller nettoproducent
af reaktiv effekt.
.....

>En måler til og fra nettet ?.....Det virker mere som om der sidder to
>elmålere til aktiv effekt, med 'tilbageløbsspæring'. Dvs. den ene måler
>leveret aktiv effekt, og and anden viser aktiv forbrug.

Den ene måler, hvor megen energi der bruges fra nettet.
Det sker - som du sikkert ved - fordi nettet skal styre generatoren
så den løber synkront med nettet - ( 1500 rpm) .
Den anden måler går først igang, når der leveres el til nettet.
Ved omkring 4 m/s sker det ofte, at den kobler til og fra nettet
fordi vinden ikke kan slæbe den indkoblede generator rundt med de
1500 rpm, den skal have. Det koster en del elforbrug

>Hvis man kobler møllen ind ved synkron omdrejnings tal, er der ikke meget
>aktiv forbrug ?

Møllen må kun koble sig på nettet, når der synkron omrejningstal.

>Hvad mener du med "ujævn produktion ", er det lav vind, hvor den skifter
>mellem og køre som generator og motor ?

Ja - men også at effekten svinger overordentligt meget - fra fuld effekt til
0 kan ske på kort tid.

>> Den bedste virkningsgrad er omkring 14 m/s ( 250 - 300 kW)
>Det tror jeg ikke på .....

Det kan man faktisk høre, hvis man står inde i mølletårnet!
Det fremgår af "Power kurven" fra Micons materiale.
Men m.h.t. din beregning kan jeg sige, at kurven er ret
mellem 7 - 14 m/s - hvilket betyder bedste virkningsgrad i det område.
Jeg tror det omgivende miljø m.h.t. bevoksning og ruhed
vil have nogen indflydelse, men her er vi nok i småtingsafdelingen.

>Hvis vi siger at møllen levere 270 kw ved 14 m/s
>Og at møllen levere gæt 100 kw ? ved 8 m/s
>Rotor diametren ? gæt 33 m -> 850 m^2

Tallene er ifølge typebladet henholdsvis:
250 kW / 60 kW ( aflæst på kurve) og 29 m.
Der er indsat kondensator så cos( phi) ligger på 0.96.

Den bedste virkningsgrad har efter min opfattelse langt
mindre interesse end den udnyttelse af vindens energi
der faktisk sker.
Lastfaktoren er for vindmøller omkring 20% på de gode placeringer -
hvor 100 % svarer til fuld produktion i alle årets timer
Rådighedsfaktoren er lavere.
Til sammenligning ligger grundlastværker på omkring 80% -
det gælder både de danske kulfyrede anlæg og de tyske
kernekraftværker, der ligger i den størrelsesorden.

-klip-


>> Den dårligste lige omkring 4 m/s, hvor forbruget ofte overstiger
>> produktionen - og ved vindhastigheder over 18 - 20 m/s falder
>> produktionen mærkbart.
>Det er fordi den er stall reguleret.

Ja - man kan let høre, når det sker.

mvh
Per A. Hansen


Henning Præstegaard

unread,
Mar 12, 2000, 3:00:00 AM3/12/00
to
Niels Erik Danielsen skrev i meddelelsen <8ae538$b7f$3...@news.inet.tele.dk>...

>
>> Jeg har ladet mig fortælle at for at magnitisere generatoren i en
>> vindmølle skal der bruges wattløs effekt fra nettet.
>
>Korrekt..
>
Tak for svaret. Det hjalp på forståelsen.

mvh
Henning

John Larsson

unread,
Mar 12, 2000, 3:00:00 AM3/12/00
to
t...@biograferne.dk,Ny-Internet writes:
>Det er jeg næsten sikker på ikke er tilfældet i almindelighed.
>
>Jeg har ikke så mange generelle facts at bygge min formodning på,
>men jeg kan give et konkret eksempel:
>
>Piper Pawnee er et landbrugsfly (en "flyvende traktor"), som er blevet
>ret populært til opslæb af svævefly. En Pawnee er udstyret med en 235 hp
>Lycoming-motor og har fra fødslen en to-bladet propel. Ofte udskiftes
>den to-bladede propel med en fire-bladet af støjhensyn, men jeg har
>hørt fra flere sider, at den oprindelige to-bladede propel faktisk er
>mere effektiv.

Torben, jeg tror at du blander effektivitet og trækkraft sammen. For
svæveflytrækkeren gælder at du vinder i trækkraft ved at skifte propeller.
Det er også derfor at man har skiftet!

Med den tobladede propeller vil du formentlig opnå den største
flyvehastighed!


John


Torben Simonsen

unread,
Mar 15, 2000, 3:00:00 AM3/15/00
to
john_l...@net.dialog.dk (John Larsson) writes:

> Torben, jeg tror at du blander effektivitet og trækkraft sammen.

Det tror jeg ikke.

> For svæveflytrækkeren gælder at du vinder i trækkraft ved at skifte
> propeller.

Man benytter naturligvis "fine pitch"-propeller (stigepropeller) til
slæbefly. Det gælder uanset om de er to-bladede eller fire-bladede.

> Det er også derfor at man har skiftet!

Nej, det er udelukkende af støjhensyn. En Pawnee's stigeevne ved lav
hastighed skulle også være bedst med den to-bladede propel - efter
hvad jeg har hørt.

> Med den tobladede propeller vil du formentlig opnå den største
> flyvehastighed!

Måske også det, ja. Det allerbedste er naturligvis "constant speed"-
propeller, hvor propellens bladvinkel indstilles automatisk, således
at omdrejningshastigheden holdes konstant. En sådan propel kan fungere
optimalt både ved lav og høj hastighed. Det absolut bedste slæbefly,
jeg har prøvet at blive slæbt op efter, er en Maule M5-235, som har
samme 235hp-motor som Pawnee'en men til gengæld en to-bladet "constant
speed"-propel. Det er et decideret STOL-fly (Short Take Off and Landing),
og den stiger som død og h@%&#!

-- Torben.

0 new messages