Multirotormølle overrasker: Turbulens øker strømproduksjonen

Vindpåvirkning fra flere vindmøllerotorer rett ved siden av hverandre i et multirotordesign reduserer ikke produksjonsevnen til vingene. Tvert imot.

I stedet økes strømproduksjonen når rotorene er tett plasserte. Dette viser helt nye måleresultater fra Vestas' multirotor som de kaller Demonstrator.

Vindmøllen er utstyrt med fire tett plasserte rotorer, og den har siden april 2016 vært plassert på DTU (Danmarks Tekniske Universitet) Risø Campus' vindmølleteststasjon.

• Solgt! Facebook kjøper vindkraft fra Jæren i 15 år

Produserer 1,5 prosent mer strøm

Resultatene ble nylig presentert på konferansen Wind Energy Denmark 2018, som blir arrangert i et samarbeid mellom bransjeforeningen Vindmølleindustrien og Dansk Forskningskonsortium for Vindenergi.

«Målingene våre viser at multirotorens strømproduksjon forbedres med cirka 1,5 prosent – med en usikkerhet på +/- 0,24 prosent – når alle fire rotorene kjører samtidig, i stedet for at de hadde blitt kjørt som separate vindmøller.»

Det forklarte Julio Xavier, som er ingeniør i Innovation og Concepts hos Vestas. Han betegner resultatene som «svært interessante».

• Ulempen med vindkraft, er at du ser den: Kan vindparker være vakre?

Multirotor krever mindre plass

Samtidig har Vestas – i samarbeid med DTU Vind – også analysert den såkalte wake recovery-effekten på multirotormøllen. Det er en betegnelse for hvor raskt vindskyggen fra vindmøllen reduseres, slik at luftstrømmen blir jevn igjen.

Jo raskere wake recovery, desto tettere kan man plassere møllene i en vindmøllepark.

Her viser målinger, validert med simuleringer, at luftstrømmen blir raskere jevn igjen på baksiden av multirotormøllen, når alle fire rotorene kjører enn når bare én gjør det.

Ifølge Julio Xavier medfører dette at arealforbruket i en vindmøllepark kan reduseres med omkring 30 prosent ved bruk av multirotormøller i stedet for enkeltstående møller.

• 2018 blir et vendepunkt for norsk vindkraft: I år dobles kapasiteten

Større møller kjemper mot vekten

Med de nye måleresultatene har Vestas kommet litt nærmere målet for å bygge og teste en multirotorvindmølle – nemlig å kunne vurdere om multirotorvindmøller kan være en farbar vei mot billigere vindkraft.

I dag bygges det primært stadig større trevingede arbeidshester for å redusere prisen.

Men med stadig større vindmøller støter man på den spesielle «square-cube»-loven som innebærer at vekten av vingene – og dermed belastningen på konstruksjonen – økes mer enn verdien av den ekstra effekten som man får ut av møllen.

Med større møller går transportutgiftene amok i takt med at vinger og tårndeler blir lengre og tyngre.

På møtet ville ikke Julio Xavier si noe om hvilke overveielser Vestas gjør i forbindelse med de nye måleresultatene.

• Sparer millioner: Vindkraft-produsenten spår været mer nøyaktig enn meteorologene

Gode testresultater gleder

Seksjonsleder Flemming Rasmussen fra DTU Wind Risø kaller testresultatene veldig solide, og poengterer at de har blitt oppnådd ved hjelp av de mest avanserte måle- og simuleringsmetodene:

– Nå kjenner vi til to fordeler ved multirotor-konseptet, og nå er det opp til Vestas å gjennomføre kost-analyser og se på samtlige fordeler og ulemper ved konseptet. Ut fra det kan de vurdere om slike vindmøller kunne være interessante på ett eller flere markeder, sier han.

Vestas og DTU – som har samarbeidet om test-programmet – publiserer snart måleresultatene i Wind Energy Science.

Denne artikkelen ble først publisert som Plus-artikkel på ing.dk.

• Naturvernere protesterer: NVE utreder vindkraft på halve Norges landareal