Spoiler trailing edge GFRP untuk bilah rotor mencapai peningkatan AEP 6%
Start-up energi angin, evoblade, spin-off dari Institute of Aerospace Technology (IAT) dari University of Applied Sciences Bremen (Jerman), telah mengembangkan spoiler trailing edge komposit yang dapat dipasang kembali untuk bilah rotor dengan bantuan Deutsche Windtechnik AG (Bremen) dan Wirtschaftsförderung Bremen. Hasil pengujian berdampingan dan studi optimasi EvoFlap sekarang mengkonfirmasi bahwa memasang spoiler dapat meningkatkan aliran aerodinamis di area akar sudu, menghasilkan peningkatan efisiensi dan kinerja sistem turbin angin.
“Bilah rotor memiliki dampak signifikan pada kinerja teknis dan ekonomi turbin angin,” kata Dr.-Ing. Frank Kortenstedde, pendiri dan CEO evoblade. “Dengan mengembangkan dan mengoptimalkan elemen aliran yang dapat dipasang kembali, kami ingin mencapai peningkatan teknis dan ekonomi dalam sifat sistem yang ada yang memanfaatkan kemajuan dalam pemahaman teknis.”
EvoFlap dapat disesuaikan dengan jenis bilah rotor yang berbeda. Jenis turbin NEG Micon NM 82 dengan output terukur 1,5 megawatt (MW) dan panjang bilah rotor 40 meter dipilih sebagai sistem dasar untuk pengoptimalan. Spoiler tambahan, terdiri dari konstruksi sandwich komposit glass fiber-reinforced polymer (GFRP), memiliki panjang keseluruhan 10 meter, yang dibagi menjadi tujuh segmen untuk memungkinkan perakitan langsung pada bilah rotor yang terpasang.
“Bilah tidak harus dilepas dari hub agar EvoFlap dapat dipasang, dan ini mengurangi jumlah pekerjaan dan biaya,” Frank Kortenstedde menekankan. “Juga, struktur blade tidak rusak dengan menempelkan segmen ke atasnya, dan EvoFlap berpadu secara harmonis dengan desain blade.” Untuk memvalidasi keluaran energi tahunan, perusahaan, ROMO Wind (Einsiedeln, Swiss), ditugaskan untuk melakukan pemantauan kinerja independen menggunakan teknologi anemometer pemintal iSpin, yang mengukur kecepatan angin di depan turbin untuk data langsung dan tidak terganggu. Selain sistem uji, turbin kedua (berdekatan) dengan jenis yang sama dilengkapi dengan teknologi iSpin sebagai sistem referensi.
Hasil studi side-by-side yang berlangsung dari Agustus 2015 hingga Maret 2019, mengkonfirmasi peningkatan produksi energi tahunan (AEP) yang diprediksi menggunakan data simulasi. Hasil terbaru juga menunjukkan peningkatan AEP sebesar 6% dengan kecepatan angin tahunan rata-rata 7 meter per detik. Selain meningkatkan hasil, terbukti bahwa EvoFlap juga meningkatkan kekuatan tekuk dan torsi bilah rotor, yang meningkatkan masa pakai bilah secara keseluruhan.
“Bergantung pada masa pakai EvoFlap, kemungkinan perpanjangan 1,2 hingga 2,6 tahun di luar masa pakai maksimum 20 tahun dapat dicapai,” Frank Kortenstedde menjelaskan. “Tingkat transfer teknologi yang sangat tinggi telah dicapai. Perkuatan elemen aliran skala besar seperti itu saat ini merupakan pengecualian mutlak. Namun demikian, proyek penelitian ini menunjukkan potensi efek positif yang signifikan.”
Menurut evoblade dan mitra, EvoFlap secara teoritis dapat dipasang di semua turbin angin yang memiliki desain ramping di area akar bilah. Namun, meskipun elemen aliran cocok sebagai solusi retrofit, elemen tersebut perlu disesuaikan dengan karakteristik individu dari jenis blade yang sesuai.
“Meskipun perkuatan elemen aliran tidak selalu menjadi pilihan, dan desain awal serta fitur turbin tergantung pada produsen sistem, kami masih sangat senang untuk berpartisipasi dan mendukung proyek penelitian seperti ini yang melihat teknologi masa depan,” tambah Matthias Brandt, direktur Deutsche Windtechnik AG. “Hasilnya bergerak ke arah yang benar dan membantu seluruh industri!”
