MAS540 Havvind for ingeniører

Det er betydelig global interesse for å utnytte fornybar energi fra jordens hav. Med Europas største vindressurs er det ingen overraskelse at havvind har blitt et viktig satsningsområde i Norge. Store vanndybder langs Norges kysten krever flytende strukturer, noe som betyr nye teknologiske og logistiske utfordringer.

Dette faget skal gi en dyptgående oversikt over energikonvertering fra vinden til havs, med fokus på anvendt kunnskap for design og drift av havvindturbiner. Studentene skal få en bred forståelse av de fysiske energikonverteringsprosessene i rammen av de økonomiske og miljømessige begrensningene. Faget tar sikte på å ruste studentene til fremtidige roller i industri og akademia relatert til energi fra havvind.

Innhold og oppbygging

• Introduksjon til havvind: Oversikt og historisk utvikling av de forskjellige turbintyper, markedet, kostnader og aktuelle utviklinger.
• Miljøforhold til havs: Variabilitet av vind-, bølge- og tidevannsforhold. Statistisk beskrivelse av disse.
• Aerodynamikk av vindturbiner: Airfoil teori, Turbinblader, Blad-element-metode (BEM), Effektkurver, Strømningseffekter på turbin- og vindpark skala.
• Ingeniørsmetoder for analyse av havvindturbiner: Eksperimentelle og numeriske simulasjonmetoder for strømningssimulasjon, og bruk av optimeringsalgoritmer til forbedret design.
• Hydrodynamikk av havvindturbiner: Grunnleggende bølgeteori, Laster på bunnfaste havvindturbiner. Dynamikk av flytende vindturbiner, Installasjon og vedlikehold.
• Utfordinger og innovasjon: Miljøpåvirkninger, Innovative havvind konsepter for potensiell kostnadsredukjson. Samlokasjon med andre havenergikosepter, spesielt tidevannsstrømturbiner. Effektøkning i en kanalstrømning.