Разумныя лопасці ветравой турбіны могуць палепшыць эфектыўнасць энергіі ветру

Нядаўна даследчыкі з Універсітэта Перд'ю і Нацыянальнай лабараторыі Сандзіі Дэпартамента энергетыкі распрацавалі новую тэхналогію, якая выкарыстоўвае датчыкі і вылічальнае праграмнае забеспячэнне для бесперапыннага кантролю нагрузкі на лопасці ветравой турбіны, тым самым наладжваючы ветравую турбіну, каб адаптавацца да хутка змяняецца ветру. сіла.Навакольнае асяроддзе для павышэння эфектыўнасці вытворчасці электраэнергіі.Гэта даследаванне таксама з'яўляецца часткай працы па распрацоўцы больш разумнай структуры ветравой турбіны.

Эксперымент праводзіўся на эксперыментальным вентылятары ў лабараторыі службы сельскагаспадарчых даследаванняў Міністэрства сельскай гаспадаркі ЗША ў Бушлендзе, штат Тэхас.Пры ўсталёўцы лопасцяў інжынеры ўбудавалі аднавосевыя і трохвосевыя датчыкі акселерометра ў лопасці ветравой турбіны.Аўтаматычна рэгулюючы крок лопасці і выдаючы правільныя інструкцыі генератару, інтэлектуальныя датчыкі сістэмы могуць лепш кантраляваць хуткасць ветравой турбіны.Датчык можа вымяраць два тыпу паскарэння, а менавіта дынамічнае паскарэнне і статычнае паскарэнне, што важна для дакладнага вымярэння двух тыпаў паскарэння і прагназавання напружання на лязе;дадзеныя датчыка таксама могуць быць выкарыстаны для распрацоўкі больш адаптаваных лопасцяў: датчык можа вымяраць паскарэнне, якое генеруецца ў розных напрамках, што неабходна для дакладнай характарыстыкі крывізны і павароту ляза і невялікай вібрацыі каля кончыка ляза (звычайна гэтая вібрацыя будзе выклікаць стомленасць і можа прывесці да пашкоджання ляза).

Вынікі даследавання паказваюць, што з дапамогай трох набораў датчыкаў і праграмнага забеспячэння ацэначнай мадэлі можна дакладна адлюстраваць нагрузку на лязо.Універсітэт Перд'ю і Sandia Laboratories падалі папярэднюю заяўку на патэнт на гэтую тэхналогію.Далейшыя даследаванні ўсё яшчэ працягваюцца, і даследчыкі разлічваюць выкарыстоўваць сістэму, якую яны распрацавалі для наступнага пакалення лопасцяў ветравых турбін.У параўнанні з традыцыйным лязом, новае лязо мае вялікую крывізну, што стварае большыя праблемы для прымянення гэтай тэхналогіі.Даследчыкі сказалі, што канчатковая мэта складаецца ў тым, каб вярнуць даныя датчыка ў сістэму кіравання і дакладна наладзіць кожны кампанент для аптымізацыі эфектыўнасці.Гэтая канструкцыя таксама можа павысіць надзейнасць ветравой турбіны, забяспечваючы крытычныя і своечасовыя дадзеныя для сістэмы кіравання, прадухіляючы тым самым катастрафічныя наступствы ветравой турбіны.


Час публікацыі: 12 ліпеня 2021 г