Vindturbin

Problemstilling

Norsk energiforbruk pr innbygger er et av de høyeste i verden. Mest mulig av denne energien bør komme fra fornybare energikilder, for eksempel ved å utnytte energien i vinden til å lage elektrisk kraft. For å unngå arealkonflikter ønsker man å legge vindmøllene til havs.

 

I dette prosjektet skal dere designe en vindturbin og et understell som vindturbinen kan stå på. Dere skal lage en modell av vindturbinen.

 

Konkurranseregler

Design, bygging og utrustning av modellen


Modellen skal:

  • ha en total diameter på turbinen på max 80 cm
  • produsere mest mulig energi
  • ha et understell laget av trepinner som tåler kreftene fra vindturbinen
  • ha et vindturbinsenter som skal plasseres x-y m over bakken.
  • lages av utdelt generator, med kun spesifiserte staver og pinner.

 

Vindmølleoppsett:

Vindturbinen som brukes i konkurransen er ca 60 cm i diameter. Den roterende vindmøllen bør ha en diameter på 60-80 cm for å kunne utnytte vinden. Vindmøllen plasseres 1.5-2.0 m fra vindturbinen. Vinden bak vindturbinen har en hastighet på oppmot 6 m/s. Vindmøllene blir testet og sammenlignet ved å måle produsert effekt. Måleinstrumenter vil være tilgjengelige under konkurransen. Fagverket som skal bære vindmøllen, blir styrketestet vertikalt og i kraftretningen (parallelt med vindmølleakslingen). Fagverket må kunne tåle vekten av vindmøllen og samtidig kunne tåle krefter i vindretningen. Poeng blir fordelt etter rangering.

 

Rapport innleveringsfrist 2 uker før konkurransedagen: innen utgangen av fredag 24. februar 2017).

 

Rapporten skal leveres pr. epost til haavard.holm@ntnu.no OG  joachisp@stud.ntnu.no

Navn på skolen må stå på forsiden av rapporten! 


Ved forsinket innlevering av rapporten, vil det bli poengtrekk i forbindelse med fagjuryens evaluering. Det vil skje etter følgende plan:  

Rapport levert 1 dag etter frist - 2 poeng i trekk
              levert 2 dager etter frist- 4 poeng i trekk
              levert 3 dager etter frist - 6 poeng i trekk
              osv.  

 

Konkurranse om beste design ved Marinteknisk Senter (MTS)

Gruppene vil få poeng etter følgende punkt :

  • Maks effekt (max 20p): Vindturbinen vil bli utsatt for vind og produsert effekt vil bli målt
  • Styrke/vekt (max 20p) : Understellet vil bli utsatt for store horisontale krefter. Understellet bør tåle store krefter samtidig som det er brukt lite materialer (liten vekt)
  • Rapport (max 20p) : Rapportens faglige innhold og skriftlige framstilling vil da bli vurdert av en fagjury. Rapporten må leveres minst to uker før konkurransen. Følgende kriterier vil bli vektlagt:

Vindturbin

1 Foilteori

Grunnleggende teori bak designet av vindturbinen.

2 Visuell fremstilling

Arbeidstegning, bilde, vingeprofil.

3 Data

Størrelse og antall blader. Vindturbinens teoretisk optimale omdreiningshastighet og vindhastighet.

4 Testresultater

Testresultater, inkludert optimal omdreiningshastighet med tilhørende effekt produsert.

 

Fagverk

5 Visuell fremstilling

Tegning/bilde av fagverkets profil. Forklaring til hvorfor deres løsning er valgt.

6 Styrkeberegning

Resultater av kraftberegninger på fagverket.

 

Generelt

7 Fornybar energi

Diskusjon rundt fornybare energikilder, deres effektivitet og økonomi. (1-2 A4-side).

8 Referanser

Kildeliste og referanser.

9 Presentasjon

Orden; innholdsliste, fine bilder, figurer og tabeller, ryddig bruk av formler og tall.

10 Faglig

            Kvalitet i konklusjoner og beslutninger, nytenkning ifm. skrog og utforming, arbeidet    gjenspeiler interesse og engasjement. 

 

  • Finish / kreativitet: Alle deltakende modeller, med rapporter, skal stilles ut for publikum på forhånd. Både modellens fysiske utførelse og grad av kreative / konstruktive løninger vil bli vurdert. Følgende skjønnsmessige vurderinger vil bli gjort:

     1 Vindturbin

Utforming, avrundede/spisse kanter, avmerking, ruhet, virvelavløsere. Krav om diameter mellom 60-80 cm.

     2 Fagverk

Form, avstivning, oppfinnsomhet. Krav om høyde på 1 m.


  • Kontroll : Modellen vil bli sjekket før konkurransen. Modeller som ikke overholder reglene vil få trekk, evt. bli diskvalifisert.

 

Annet

  • Vinneren premieres
  • Den enkelte skole holder lokale konkurranser på forhånd og stiller med beste elevgruppe. Alle som følger faget Teknologi og forskningslære inviteres imidlertid til å overvære konkurransen ved MTS.

Les mer om vindturbiner på http://www.marin.ntnu.no/havromsteknologi