Çift rotorlu rüzgar türbini analizi

Abstract

Bu çalışmada yatay eksenli çift rotorlu rüzgâr türbininin performansı analiz edilmiştir. Tek rotorlu türbinler için yaygın kullanılan Pala Elemanı Momentum Teorisi'nde ikinci rotoru da kapsayacak düzenlemeler yapılmıştır. Rotorlar arasında akış düzensizlikleri ihmal edilmiştir. Öndeki rotordan dolayı meydana gelen teğetsel hız bileşeninin arkadaki rotora etkisi dikkate alınmıştır. Oluşturulan bu modele dayalı bir bilgisayar programı yazılmıştır. Bu program ile sabit kord ve burulmasız palaları olan ve rotorları aynı yönde dönen bir çift rotorlu rüzgâr türbininin performansı değişik hatve açıları ve uç hız oranlarında gözlemlenmiştir. Çift rotorlu türbin için % 26 güç artışı tespit edilmiştir. Güç artışı daha önce yapılan deneysel çalışmalara ve HAD simülasyonlarına yakın çıkmıştır.

In this work, the performance analysis of horizontal axis double rotor wind turbine is done. The Blade Element Momentum (BEM) Theory, which is commonly used for single rotor wind turbines, is modified in order to include the second rotor. Flow irregularities between the rotors are neglected. The influence of the tangential velocity component on the rear rotor which is induced because of the front rotor is taken into consideration. A computer program based on this composed model is coded. By this code, the performance of a double rotor wind turbine which has constant chord non-twisted blades and its rotors rotate in the same direction is observed in different pitch angles and tip speed ratios. The power increase of 26 % for the double rotor wind turbine is determined. The power increase is close to the findings of prior experimental research and CFD simulations.