ローターブレード用のGFRP後縁スポイラーは6％のAEP増加を達成

ブレーメン応用科学大学（ドイツ）の航空宇宙技術研究所（IAT）のスピンオフである風力エネルギーのスタートアップであるevobladeは、Deutsche Windtechnikの助けを借りて、ローターブレード用の複合改造可能な後縁スポイラーを開発しました。 AG（ブレーメン）とWirtschaftsförderungブレーメン。 EvoFlapの並行テストと最適化研究の結果により、スポイラーを取り付けると、ブレードルートの領域の空気力学的流れが改善され、風力タービンシステムの効率とパフォーマンスが向上することが確認されました。

「ローターブレードは、風力タービンの技術的および経済的性能に大きな影響を与えます」とDr.-Ingは述べています。 evobladeの創設者兼CEOであるFrankKortenstedde氏。 「改造可能なフロー要素を開発および最適化することにより、技術的理解の進歩を活用して、既存のシステムの特性を技術的および経済的に改善したいと考えました。」

EvoFlapは、さまざまなローターブレードタイプに適合させることができます。最適化の基本システムとして、定格出力1.5メガワット（MW）、ローターブレード長40メートルのNEG Micon NM82タービンタイプを選択しました。複合ガラス繊維強化ポリマー（GFRP）サンドイッチ構造で構成されたアドオンスポイラーの全長は10メートルで、7つのセグメントに分割されているため、取り付けられたローターブレードに直接組み立てることができます。

「EvoFlapを取り付けるためにブレードをハブから取り外す必要はありません。これにより、作業量とコストが削減されます」とFrankKortenstedde氏は強調します。 「また、ブレード構造はセグメントを接着することによって損傷することはなく、EvoFlapはブレードデザインと調和して調和しています。」年間のエネルギー出力を検証するために、ROMO Wind（Einsiedeln、Switzerland）は、iSpinスピナー風速計テクノロジーを使用して独立したパフォーマンス監視を実施するよう依頼されました。テストシステムに加えて、同じタイプの2番目の（隣接する）タービンに、参照システムとしてiSpinテクノロジーが装備されました。

2015年8月から2019年3月まで実施された並行調査の結果は、シミュレーションデータを使用して予測された年間エネルギー生産量（AEP）の増加を確認しました。最近の結果でも、AEPが6％増加し、年間平均風速は7メートル/秒であることが示されています。歩留まりの向上に加えて、EvoFlapはローターブレードの曲げおよびねじり強度も向上させ、ブレードの全体的な耐用年数を向上させることが実証されました。

「EvoFlapの耐用年数に応じて、最大耐用年数である20年を超えて1。2年から2。6年の延長が可能です」とFrankKortenstedde氏は説明します。 「非常に高いレベルの技術移転が達成されました。このような大規模なフロー要素の改造は、現在のところ絶対的な例外です。それにもかかわらず、この研究プロジェクトは、重要な潜在的なプラスの効果を示しています。」

evobladeとパートナーによると、EvoFlapは理論的には、ブレードのルート領域に細い設計のすべての風力タービンに設置できます。ただし、フロー要素は後付けソリューションとして適していますが、対応するブレードタイプの個々の特性に適合させる必要があります。

「フロー要素の改造は常にオプションであるとは限らず、タービンの初期設計と機能はシステムメーカー次第ですが、将来の技術を検討するこのような研究プロジェクトに参加し、サポートできることを非常に嬉しく思います。」 Deutsche WindtechnikAGのディレクターであるMatthiasBrandt氏は付け加えます。 「結果は正しい方向に進んでおり、業界全体を支援しています！」