Modellering och utvärdering av en kontraroterande pumpturbin för pumpkraftslagring vid låg fallhöjd: Design och konstruktion av en laboratoriemodell

Abstract

Kandidatarbetet behandlade design och experimentell verifiering av en kontraroterande pumpturbin avsedd för pumpkraftslagring vid låg fallhöjd. Arbetet har utförts vid Institutionen för Mekanik och Maritima Vetenskaper på Chalmers Tekniska Högskola under våren 2026, med publikationer från ALPHEUS forskningsprojektet som teoretiskt underlag.

En skalenlig modell har utvecklats och tillverkats med hjälp av 3D-printing. Modellen bestod av två kontraroterande rotorer drivna av motorer anpassade för vattenmiljö, inbyggda i ett gemensamt turbinhus anslutet till ett rörsystem med två reservoarer.

Under experimentell testning identifierades löphjulsdesignen som den mest kritiska begränsningen, där löphjulens storlek gjorde att vridmomentet från motorerna var otillräckligt. Vilket i sin tur förhindrade en fullständig utvärdering av systemets hydrauliska och elektriska prestanda. Arbetet utgör en grund för fortsatt utveckling, där förbättrade design av löphjulen, en permanent testuppställning samt isolerad testning av motorernas driftegenskaper identifieras som prioriterade nästa steg.