Peningkatan 6% Produksi Energi Tahunan dengan Spoiler Tepi Keluaran GFRP untuk Palang Turbin Angin
Startup energi angin, evoblade, spin‑off dari Institut Teknologi Penerbangan (IAT) Universitas Teknik Terapan Bremen (Jerman), telah mengembangkan spoiler tepi keluaran komposit yang dapat dipasang kembali untuk palang roter dengan bantuan Deutsche Windtechnik AG (Bremen) dan Wirtschaftsförderung Bremen. Hasil studi pengujian dan optimasi berdampingan EvoFlap sekarang mengonfirmasi bahwa pemasangan spoiler dapat meningkatkan aliran aerodinamis di area akar palang, resulting in efisiensi dan kinerja yang ditingkatkan dari sistem turbin angin.
“Palang roter memiliki dampak signifikan pada kinerja teknis dan ekonomis turbin angin,” ujar Dr.-Ing. Frank Kortenstedde, pendiri dan CEO evoblade. “Dengan mengembangkan dan mengoptimalkan elemen aliran yang dapat dipasang kembali, kami ingin mencapai peningkatan teknis dan ekonomis pada properti sistem yang ada yang memanfaatkan kemajuan dalam pemahaman teknis.”
EvoFlap dapat disesuaikan dengan berbagai jenis palang roter. Tipe turbin NEG Micon NM 82 dengan output tercatat 1,5 megawatt (MW) dan panjang palang roter 40 meter dipilih sebagai sistem dasar untuk optimasi. Spoiler tambahan, yang terdiri dari konstruksi sandwich polimer terkuat serat kaca (GFRP) komposit, memiliki panjang keseluruhan 10 meter, yang dibagi menjadi tujuh segmen untuk memungkinkan pemasangan langsung pada palang roter yang terpasang.
“Palang tidak perlu dilepas dari hub untuk memungkinkan pemasangan EvoFlap, dan ini mengurangi jumlah pekerjaan dan biaya,” tegas Frank Kortenstedde. “Selain itu, struktur palang tidak rusak dengan menempelkan segmen padanya, dan EvoFlap mencampur harmonis dengan desain palang.” Untuk memvalidasi output energi tahunan, perusahaan, ROMO Wind (Einsiedeln, Swiss), diupah untuk melakukan pemantauan kinerja independen menggunakan teknologi anemometer spinner iSpin, yang mengukur kecepatan angin di depan turbin untuk data langsung dan tidak terganggu. Selain sistem uji, turbin kedua (bersebelahan) tipe sama dilengkapi dengan teknologi iSpin sebagai sistem referensi.
Hasil studi berdampingan, yang berjalan dari Agustus 2015 hingga Maret 2019, mengonfirmasi peningkatan produksi energi tahunan (AEP), yang diperkirakan menggunakan data simulasi. Hasil terbaru juga menunjukkan peningkatan AEP sebesar 6% dengan kecepatan angin tahunan rata‑rata 7 meter per detik. Selain meningkatkan hasil, juga terbukti bahwa EvoFlap meningkatkan kekuatan lentur dan torsi palang roter, yang meningkatkan umur paket keseluruhan palang.
“Bergantung pada umur paket EvoFlap, perpanjangan yang mungkin sebesar 1,2 hingga 2,6 tahun di luar umur paket maksimum 20 tahun dapat dicapai,” jelas Frank Kortenstedde. “Tingkat transfer teknologi yang sangat tinggi telah dicapai. Retrofit elemen aliran skala besar saat ini adalah pengecualian mutlak. Namun, proyek penelitian ini menunjukkan potensi efek positif yang signifikan.”
Menurut evoblade dan mitra, EvoFlap secara teori dapat dipasang pada semua turbin angin yang memiliki desain ramping di area akar palang. Namun, meski elemen aliran cocok sebagai solusi retrofit, perlu disesuaikan dengan karakteristik individu tipe palang yang sesuai.
“Meski retrofit elemen aliran tidak selalu opsi, dan desain awal serta fitur turbin berada pada produsen sistem, kami masih sangat senang 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!”
