Μελέτη και σχεδιασμός πτερύγωσης ανεμογεννήτριας.

Abstract

Αυτή η εργασία παρουσιάζει ένα γενικό πλαίσιο βελτιστοποίησης για τον σχεδιασμό των πτερυγίων των ανεμογεννητριών. Ο στόχος είναι να έχουμε μια καλή ισχύ εξόδου με τη βελτιστοποίηση της γεωμετρίας της πτέρυγας, διατηρώντας ένα σταθερό κόστος και να είναι συμβατό με όλο το σύστημα της ανεμογεννήτριας. Οι πτέρυγες όμως εξελίσσονται μέρα με τη μέρα, γι ‘αυτό θα πρέπει να υπάρξει μια καλή γνώση ώστε να επιτευχθεί η όσο το δυνατόν καλύτερη μελέτη στο αντικείμενο. Έγινε σχεδιασμός πτέρυγας ανεμογεννήτριας 20 KW, η πτέρυγα έχει μελετηθεί για ταχύτητα αέρα 14 m/sec διαπιστώθηκε όμως ότι η ιδανική της λειτουργία θα ήτανε με αέρα 5 m/sec. Ακόμα, το πάχος του υλικού της πτέρυγας παίζει μεγάλο ρόλο στην κατανομή των τάσεων επάνω στην ανεμογεννήτρια, διαπιστώθηκε ότι με την βελτίωσή του μπορούν να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα στην αντοχή και στο κόστος της πτέρυγας. Επίσης έγινε και μελέτη στην πλήμνη όπου συνδέονται οι πτέρυγες, στο πόδι θα τοποθετηθούν 16 βίδες και υπολογίστηκε η δύναμη που θα ασκείται σε μία βίδα στην δυσμενέστερη περίπτωση. Έγιναν προσομοιώσεις της βίδας ώστε να βρεθούν οι βέλτιστες λύσεις στην γεωμετρία καθώς επίσης ο έλεγχος στην αντοχή της. Έγινε μελέτη της πτερύγωσης μιας ανεμογεννήτριας ισχύος 20 kW. Η πτέρυγα που προκύπτει σχεδιάστηκε, λύθηκαν τα κατασκευαστικά προβλήματα και μελετήθηκε η αντοχή της. Επίσης μελετήθηκε η πλήμνη όπου συνδέονται οι πτέρυγες αυτές. Η σχεδίαση έγινε με την βοήθεια λογισμικού (solidworks) και οι υπολογισμοί μέσω ειδικού προγράμματος στο excel.