Um eine neue Technologie zu erproben, wurde ein 3,5-kW-Prototyp im halben Maßstab entwickelt und auf der hinteren Palette einer UTE getestet! Diese UTE wurde hunderte Male mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über einen privaten Flugplatz gefahren, um aerodynamische und strukturelle Daten aufzuzeichnen. Diese einzigartige Testmethode ermöglichte eine schnelle Designentwicklung und -anpassung, um das Design gründlich erneut zu testen und zu optimieren.
Im Jahr 2011 wurde mit der Konstruktionsarbeit für einen 10-kW-Generator begonnen. Es dauerte bis 2014. Im Jahr 2014 wurde der 10-kW-Prototyp gebaut. Die anschließenden Tests anhand eines auf einem fahrenden Fahrzeug montierten Modells im Maßstab 1/2 bestätigten die Funktionalität und Aerodynamik der Rotorblätter. Durch gründliche Marktforschung und umfangreiche Kosten-Nutzen-Bewertungen wurde festgestellt, dass die Größe des Generators für das VAWT in der Größenordnung von 10 kW liegt. Controller-Design und Beschaffung für 10 kW-Wechselrichter wurden fertiggestellt.
Die bis 2016 im Herstellungsprozess eingesetzte Harzinfusionsmethode erwies sich als nicht so erfolgreich wie erwartet. Die Anzahl der Produktionsfehler und Schwankungen in der Composite-Qualität war zu hoch. Die Suche nach zuverlässigerem Material und der damit verbundenen Technologie begann. Im Juli 2017 begannen die Arbeiten an einer neuen Produktdefinition für Turbinen. Anfang 2019 war die PDS fertiggestellt. Eine neue Technologie für alle Kohlefaserkomponenten - die Blades, die Struts und die Generatorverkleidung (Nabe) - wurde implementiert. Die Kohlefaserformen wurden hergestellt und waren bereit, mit der Herstellung zu beginnen. LSM erstellte einen Prototyp mit Hilfe der neuen Technologie.
Axowind beauftragte CCP (Cermak Peterka Petersen) mit der Durchführung einer Windkanalstudie, um die Wirksamkeit des Flügelprofils der Rotorblätter sicherzustellen. Wir führten Tunneltests durch und lieferten die notwendigen Daten, damit unsere Ingenieure den aktuellen Entwurf überprüfen und schließlich korrigieren konnten.
Es war nicht einfach, ein neues geeignetes Carbonfasermaterial zu finden. Von 2014 bis 2017 wurde eine gründliche Marktsuche fortgesetzt. In diesem Zeitraum wurde die Technologie zur Herstellung von Kohlefasern erschwinglicher. Für uns war es ein Ansporn, unsere Suche zu intensivieren. Die geringeren Anschaffungskosten für Prepregs boten die Möglichkeit, mit dem Materialtestprozess zu beginnen.
Eine völlig neue Technologie ermöglichte es uns, eine Reihe von Testcoupons zu erstellen, die an die University of NSW in Sydney geliefert wurden. Mechanical Engineering LAB führte unter der Aufsicht von Dr. Sonya Brown den gesamten Umfang der statischen, dynamischen und Ermüdungstests an der UNSW durch.
Das Maschinenbau-LAB der University of NSW hat sich verpflichtet, unsere Kohlefaser-Gutscheine zu testen. Die Ergebnisse waren besser als erwartet. Auf der Grundlage des eingegangenen Berichts wurde beschlossen, die alternative Fertigungstechnologie sofort zu implementieren. Das neue Design ermöglichte es uns, in unserem beschleunigten Kommerzialisierungsprozess voranzukommen.
Die Turbinen-Produktionsformen für die Kohlefaserteile standen bereit und konnten mit der Fertigung beginnen.
Bei den Turbinenteilen kam die neue Prepreg-Technologie zum Einsatz. In der Zwischenzeit haben wir das ursprüngliche 10-kW-Generatordesign überprüft, da die von den Rotorblättern aus dem Wind erzeugte Leistung die 10-kW-Generatorkapazität überstieg. Die Fakultät für Elektrotechnik der University of New South Wales führte unter der Aufsicht von Dr. LI Dong den neuen Wicklungsdesignprozess des Generators durch. Wir haben die Produktion des neuen 15kW-Generators in Auftrag gegeben. Gleichzeitig implementierten die Ingenieure die Einhaltung der IEC 61400-2 Standards dabei.
Der Bau des Turbinenbetonfundaments für die Turminstallation in der Nähe von Canberra, ACT, Australien, begann.
Es war ein langer und harter Weg für das 15-kW-Axowind-VAWT, aber schließlich war die Turbine fertiggestellt und für einen erfolgreichen Testtest in Murrumbateman in der Nähe von Canberra, ACT, Australien, aufgestellt worden.
Die 15-kW-VAWT-Turbine von Axowind kann 50.000 bis 60.000 kWh pro Jahr bei einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von 7 m/s (je nach Standort) erzeugen und wird dies auch in den nächsten 25 Jahren tun.