Exempel på: Deltentamen i Uthållig energiteknik 15 hp och Energikällor 15 hp Delmoment: Vindkraft

Transkript

1 UMEÅ UNIVERSITET -4-9 Tillämpad fysi och eletoni as Bäcstöm Exempel p: Deltentamen i Uthllig enegiteni 5 hp och Enegiällo 5 hp Delmoment: Vindaft Hjälpmedel: Valfi fomelsamling, änedosa och bifogat fomelblad. Tid: Sal: Definiea anända betecninga, ange mätetalens enhete och motiea antaganden och appoximatione. Si sa. Fö full poäng äs att tanegngen ä edoisad i detalj och att saet ha imligt antal ädesiffo. Endast en uppgift pe inlämningsblad. Sulle du mot fömodan öa fast i en beäning, gö ett imligt antagande och fotsätt. Glöm inte att sia din od p aje lösningsblad du lämna in. yca till!

2 . Namnge samt besi funtionen fö de dela i figuen p nästa sida som ä numeade: 5, 6, 8,, och 4. Besi funtionen med cia en mening adea. (6p). Vad betyde a) fullasttimma b) apacitetsfato c) mäind d) soliditet Ange äen imliga äden p dessa. (4p). Vila te huuduppgifte ha stysystemet i ett indafte. (p) 4. P en plats ä medelinden 6,4 m/s och fomfaton. Beäna aatäistisa indhastigheten samt hu mnga timma pe det blse me än 4 m/s. (4p) 5. I ett soglätt omde ha man med en indmätae placead i en mobiltelefonmast 4 m öe maen mätt upp en medelindhastighet p 5, m/s. Beäna den liga enegimängden som an utinnas fn en ideal tubin med tubindiameten 4 m och nahöjden 5 m. Motiea de antaganden som mste göas fö att lösa uppgiften. (8p) 6. En liten indtubin med en diamete p m sa onstueas. (gäns fö bygglo) Egensape fö bladpofilen som sa anändas famg a bifogade figue. Beäna optimal bladutfomning mitt p bladen samt dm fn spetsen. Vilet atal ä lämpligt nä det blse 7 m/s? Motiea de antaganden som mste göas fö att lösa uppgiften. (8p) 7. Vi ha tebladig tubin med diameten 8 m. Vid adien 4 m ha bladen en oda p,75 m och pitchineln ä,5. Egensape fö den anända bladpofilen famg a bifogade figue. Vid ett tillfälle ä bladspetsanas hastighet 6 m/s och indhastigheten m/s och luftens densitet, g/m. Beäna hu sto axeleffet som ingelementet mellan m och 5 m bida med. Ta hänsyn till aotation och luftmotstnd. Bifoga bladpofilens diagam till lösningen med dina aläsninga samt KOD (8p) 8. Vi ha ett andelsägt indafte. Inesteingsostnaden ä,4 M och podutionen beänas till, GWh/ ilet delas p andela. Diftostnaden fö eet uppsattas till, M/ + moms. Vad bli andelspiset och ad bli den liga fötjänsten pe andel om ädet fö elenegin fö andelsägana ä öe/wh. Räna med en lneänta p 5% och asiningstid p. (4p)

3

4 Fomelblad Den fia indens effet: Weibullfödelningens feensfuntion: P in f Wei A c c Weibull sannolihetsfuntion: p Medelind id Weibullfödelning: Kubfaton: Wei c e e c c e / / c EPF ä 6/ nä = Gammafuntionen:, 5 () x x x x Den fia indens medeleffet: A A EPF Höjdbeoende, exponentmodell logaitmis P in h lnh / z ln h z h / e ( x)( x),58, x,65 Allmänt Rotons inelhastighet: Axeleffet: Eleffet: Totaleningsgad: Axiell indutionsfato: Tangentiella indutionsfaton: öptalet: oalt löptal: Relatia indens hastighet: Relatia indens itning: n [ad/s] om n [pm] 6 P M P in P P P el in e P e äxel geneato tubin a dä tubin indhastigheten genom tubinen a 8 sin 8 sin tan Bc tan Bc D a dä ä luftens otationshastighet a tan D a D a tan a tan D tan R dä R otons adie id astndet fn tubinaxeln R a el sin a actan a id attacineln och pitchineln

5 Optimal design fö fitionsfi tubin med hänsyn till aotation opt 8 c cos actan Analys a tubin 8 sin tan, BEM Bc tan BEM M: df 4a a d opt B M: dm 4a a d el D B: dm el sin D cos Bcd B: df cos sin Bcd cos Bcd Ideal tubin Effetoefficient: P P Pin 4a a Maximal effetoefficient: 6 P, max, 596 nä a / 7 m Atubin A a Massflöde genom tubin: A Vältaft: F A 4a a Effet: P 4 a a P in P jud el opt judeffet P austis W W P summa P P judtyc: p P 5 Pa p summa p p Eonomi Ki Payofftid: T dä K i =inesteing, I = ligt intät, D = lig diftsostnad I D Ålig inst: Kapitalostnad: Annuitetsfato: Specifi podutionsostnad: V K I K a K i D a = lig änta, n = asiningstid n K D dä W el, ä den liga elpodutionen W N el, x K Nuädet a enstaa utgift: x Nuädet a uppepad intät: N f Kapitaliseingsfato: f K n

6 Glidtal l / d uftmotstndsoefficient d yftaftsoefficient l Pofildata fö FFA-W-,6 KOD:,5,4,,,,9,8,7,6,5,4,, Attacinel (gade),8,6,4,,,8,6,4, Attacinel (gade) Attacinel (gade)