Ny vindmøllemodel udnytter vindstyrken effektivt ved hjælp af flaps på kanten af vingen.
På Risø DTU er det lykkedes et hold forsker at udnytte vindstyrken bedre ved hjælp af en ny møllevinge. De har givet vingen evnen til at justere sin facon i forhold til de mere eller mindre kraftige vindstød, der rammer den.
En sådan fleksibel vinge behøver mindre styrke, fordi den kan give efter for vindpresset. Den er billigere at fremstille, og samtidig kan vingen udnytte vinden mere effektivt, fordi dens facon hele tiden tilpasses til at trække mest mulig energi ud af vinden. Endelig øges levetiden, fordi de mekaniske belastninger på vingen bliver mindre.
Vingen tilpasser sig vindstyrken ved hjælp af flaps på bagkanten i lighed med vingerne på et fly. På fly er der tale om faste klapper, der kan sænkes, og dermed give flyet større bæreevne ved lavere hastigheder under start og landing. Men den slags flaps laver støj og ødelægger forholdet mellem opdrift og modstand, og det duer ikke til vindmøllevinger.
Derfor ville gruppen fra Afdelingen fra Vindenergi i stedet udvikle en vindmøllevinge, hvor hele bagkanten er gjort bøjelig. Gruppen søgte om støtte til at udvikle denne idé, og fik gennem Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd bevilliget et talentprojekt. Med et budget på 2,3 millioner kroner lykkedes det for gruppen at vise, at ideen kunne bære.
Sensorer måler vinden inden den rammer vingen
Vingekanten justeres ved hjælp af piezoelektriske aktuatorer, der er lette og reagerer hurtigt. En piezoelektrisk aktuator består af et materiale, der bøjer sig lidt, når der sættes strøm til.
Frskergruppen fra Afdelingen for Vindenergi har sideløbende taget patent på en vingebagkant af gummi med celler der kan pustes op med luft eller væske og dermed ændre facon. Den idé arbejder gruppen også videre med.
Om et års tid er gruppen parat til at afprøve en hel vinge i vindtunnel, hvor vingens bagkant styres via en sensor og en styringsalgoritme. Sensorerne skal måle den vind, der er på vej hen til møllevingen, så vingen kan nå at tilpasse sig vinden inden den rammer.
Styringsalgoritmen er den computerprogrammering der sikrer, at vingen bøjer sig på den rette måde i forhold til den aktuelle vind. Det skal gå hurtigt, for vinden ændrer sig sekund for sekund, og her skal systemet kunne følge med.
I demonstrationsforsøget skal den fleksible vinge til sin endelige eksamen. Der er stor interesse fra industriens side, og derfor er det planen, at teste konceptet på vindmøller i megawatt-klassen indenfor den næste årrække.