Vertical Axis Wind Turbines : A Mechanical Design Project and a Feasibility Study for Microgrids in Tanzania

Abstract: Detta arbete behandlar vindkraft med vertikal axel, att användas utanför ordinarie elnät, främst i byar och småföretag på landsbygden i utvecklingsländer. Två fristående projekt ingår. Det första handlar om konstruktion, med målet att utveckla ett koncept för att hålla kraftverkets vingar. En särskild egenskap är att de ska vara hopdragbara, så svepta arean kan följa rådande vindstyrka. Kraftverket monteras och reses på plats, med hopfällda vingar. Tornet kan fällas för att underlätta underhåll. Infällbara vingar förenklar även om kraftverken ska tas ur drift eller flyttas. Arbetet inleddes med problemdefiniering och funktionsanalys, varefter systematisk idégenerering användes för att ta fram koncept. En stor del av projektet upptogs av studier av krafter och hållfasthet med analytiska metoder. Kartongprototyper, handskisser och CAD-modeller användes flitigt för utveckling och utvärdering. Slutligen valdes en fyrledsmekanism. I skrivande stund håller en storskalig prototyp på att byggas, som kommer använda en modifierad version av den föreslagna konstruktionen.Det andra projektet var en övergripande genomförbarhetsstudie, utförd i Tanzania där marknads-lanseringen är tänkt att ske. Exjobbets uppdragsgivare har tidigare arbetat i landet, så det finns lokalkännedom och affärskontakter har behållits. Undersökningen baserades på intervjuer, observationer och en omfattande litteraturstudie. Särskilt fokus låg på intäktsmöjligheterna på bynivå. Flera parametrar kartlades och rekommendationer utformades. Finansiering, tillgång på vind, sociala utvecklingseffekter, existerande elmarknad och vissa andra frågor behandlades också i någon mån. Det finns indikationer på ekonomisk potential för elektrifiering, men frågan är komplex och det gick inte att dra några definitiva slutsatser. Affärsidén är lovande, men vissa specifika risker bör beaktas.