ENGINEERINGNET -- Windmolens lijden onder hoge wisselingen in de (wind)belasting, ofwel vermoeiingsbelasting. Als deze belasting verlaagd zou kunnen worden, bijvoorbeeld door het toepassen van wieken met vliegtuigvleugel-achtige kleppen, dan komt dit ten goede aan de hele windmolen.
In het project van prof.dr.ir. Gijs van Kuik wordt bekeken hoe de vermoeiingsbelasting voor de rotor 30% kan worden verminderd. Daardoor kan de windmolen robuuster en de rotor groter worden, wat 6-8% meer energie oplevert, en het prijsverschil met fossiel opgewekte stroom kleiner maakt.
Het project heeft drie speerpunten.
Eerst gaan de onderzoekers een nieuwe methode ontwikkelen om tijdens de fabricage de kleppen te integreren in de windturbinebladen om de lagere vermoeiingsbelasting mogelijk te maken.
Ten tweede gaan ze een ontwerpmethode ontwikkelen die kan omgaan met alle onnauwkeurigheden en onbekenden van fabricage en van modellering van de turbines.
Het derde speerpunt is de ontwikkeling van een simulatieomgeving die de interactie tussen de aerodynamica, constructie en regelaar realistisch simuleert.
De resultaten worden getest in de windtunnel, aan een experimentele turbine beschikbaar gesteld door de industrie.
De doorbraken die in het project worden verwacht kunnen de concurrentiepositie van vooraanstaande windturbinefabrikanten positief beïnvloeden.
Naast de technologische innovatie voor de volgende generatie windturbines zal dit project ook interessante kennis opleveren voor andere gebieden.
Een voorbeeld hiervan is de simulatieomgeving die de wisselwerking tussen de aerodynamica, dynamica en controller beschrijft.
Dit simulatiemodel zal uniek zijn in de wereld en van belang voor alle aero-elastische, geregelde, systemen.
Projectleider prof.dr.ir. Gijs van Kuik kreeg onlangs een prijs van de Europese Windenergie Academie:
Eén van de onderzoekers op het project, dr.ir. Jan-Willem van Wingerden, bracht het in 2009 tot de finale van de STW Simon Stevin Gezel-competitie. Zijn promotieonderzoek ging over het intelligenter maken van de bladen van windturbines.
(GL) (bron en foto: Aandrijven & Besturen)
