Jak testuje się małe turbiny wiatrowe? Zaglądamy do tunelu aerodynamicznego [VIDEO]

• Laboratorium bada małe turbiny wiatrowe w skali 1:1. Dzięki temu można sprawdzić m.in. ich krzywą mocy i parametry pracy.
• Wyniki pomagają lepiej dobrać sterowanie turbiną. Chodzi o to, aby urządzenie pracowało możliwie efektywnie i w optymalnym punkcie.
• Tunel aerodynamiczny służy nie tylko do testowania wiatraków. Analizuje się w nim także wpływ wiatru na budynki, elewacje, konstrukcje i komfort pieszych.

Energetyka wiatrowa to nie tylko ogromne turbiny na lądzie i morzu. To także małe, prosumenckie urządzenia, które zanim trafią do użytkowników, powinny zostać dobrze przebadane. W najnowszym materiale rozmawiamy z Szymonem Kluską z Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej o tym, jak testuje się turbiny, jak wiatr wpływa na budynki i dlaczego nawet instalacje fotowoltaiczne na dachach płaskich wymagają analizy aerodynamicznej.

Turbina wiatrowa trafia do tunelu

Praca w laboratorium zaczyna się od przygotowania urządzenia do badań. Jak wyjaśnia Szymon Kluska, turbiny wiatrowe dostarczane przez klientów są dostosowywane do stanowiska pomiarowego, a następnie badane w tunelu aerodynamicznym. Dotyczy to zwłaszcza mniejszych turbin, zbliżonych rozmiarem do instalacji prosumenckich. Co ważne, laboratorium bada je w skali 1:1, czyli w rzeczywistej wielkości.

Podstawowym wynikiem takich badań jest krzywa mocy, znana także z materiałów komercyjnych producentów. Specjaliści analizują jednak znacznie więcej parametrów, m.in. współczynnik mocy i momentu w funkcji wyróżnika szybkobieżności. Te dane pozwalają lepiej dobrać sterowanie turbiną, tak aby pracowała w optymalnym punkcie i możliwie efektywnie generowała energię.

Nie tylko wiatraki

Laboratorium Inżynierii Wiatrowej nie zajmuje się wyłącznie turbinami. Dużą część pracy stanowią badania budynków, zwłaszcza wysokościowych. W tunelu aerodynamicznym analizuje się rozkład ciśnień na elewacjach, drgania konstrukcji oraz tzw. komfort wiatrowy, czyli wpływ nowej zabudowy na warunki odczuwane przez pieszych.

To ważne szczególnie przy bardzo wysokich i smukłych obiektach. Normy projektowe dają punkt odniesienia, ale każdy budynek działa w konkretnym otoczeniu. Sąsiednie obiekty mogą tworzyć cień aerodynamiczny, wzmacniać parcie wiatru albo powodować lokalne przyspieszenia przepływu powietrza.

Wyniki trafiają przede wszystkim do projektantów, konstruktorów, producentów i firm zlecających konkretne analizy. Dają im dodatkowe bezpieczeństwo i pozwalają zweryfikować założenia projektowe. Czasem potwierdzają obliczenia, a czasem pokazują, że konstrukcję trzeba wzmocnić albo zaprojektować inaczej.

Opracowanie własne – GLOBENERGIA.