Wind turbine beyond 20 MW – Technology perspective

Abstract

The trend of wind turbine development has a special significance in the exploitation of renewable energy sources. At higher altitudes, we have better wind energy utilization higher speed and their conversion are achieved in the best possible use of wind turbines. The development of new technologies opens space for a new generation of wind turbines with a 20MW rated power. In recent years, various feasibility studies have shown that wind turbines with large rotor diameter and high towers give positive shifts in the analysis of structural and aerodynamic parameters, with a focus on reducing overall mass and damping vibrations due to the use of new materials. In this paper, the evolution of high power wind turbines and an overview of the technological development of the basic components of the turbine will be presented. Perspectives in the further development of wind turbines with rated power above 20MW will be also considered.

Trend razvoja vetroturbina ima poseban značaj u eksploataciji obnovljivih izvora energije. Vetroturbine velikog prečnika rotora i visokih tornjeva sve se više razmatraju u istraživačkim i razvojnim centrima širom sveta. Upotrebom vetroturbina na većim visinama gde je brzina vetra znatno veća ostvaruje se mogućnost boljeg iskorišćenja ovog obnovljivog izvora energije. Razvoj novih tehnologija otvara mogućnost za novu generaciju vetroturbina snage preko 20 MW. U poslednjih nekoliko godina razne studije izvodljivosti su pokazale da koncept vetroturbine velikog prečnika rotora koji se nalazi na visokim tornju daje pozitivne rezultate sa aspekta analize strukturalnih i aerodinamičkih parametara. Posebna pažnja posvećena je smanjenju ukupne mase i prigušenju vibracija korišćenjem novih materijala. U ovom radu prezentovan je razvoj vetroturbina velike snage, dat je pregled tehnoloških mogućnosti u proizvodnji osnovnih komponenti kao i perspektiva za realizaciju vetroturbina snage preko 20 MW.