Tuulivoimatuotannon fysikaalinen malli

Abstract

Tämä kandidaatintyö perehtyy tuulivoimaloiden mallinnukseen ja siihen liittyvään fysiikkaan. Malli on tehty MATLAB:in, johon voidaan sijoittaa työssä läpikäytyjä parametreja. Mallin toiminta on kuvattu liitteessä 1 osiossa. Työn edetessä kävi selväksi, että suurien tuulipuistojen mallinnus vaatii myös etäisyyksien ja turbiinien leveyksien mallinnusta, jotta päästään vanahäviöihin kiinni. Myös aerodynaaminen osaaminen on tässä tarpeen. Työn malli ei perehdy tähän vaan pyrkii mallintamaan tehontuoton mahdollisimman yksinkertaisesti. Yksittäinen turbiini saatiinkin mallinnettua hyvin, ja tulokset olivat sen mukaisia.

This bachelor’s thesis is familiar with the modeling of wind turbines and the physics that are related to it. The model is a simple code that is written in MATLAB. the model works so that you can put parameters in it and it gives power values out. The operation of the model can be seen at “attachments” section. As the thesis progressed, it became clear that modeling of large parks also requires distance and turbine width modeling. Also, good basic knowledge of aerodynamic modeling could be useful. This is because of wake effect losses. Thesis’s model doesn’t contain wake effect losses in it so tests where made with only one wind turbine and with optimal wind direction. The individual wind turbine was well modeled, and the results were also good.