Älykkäät tuuliturbiinin siivet voivat parantaa tuulivoiman tehokkuutta

Purduen yliopiston ja energiaministeriön Sandian kansallisen laboratorion tutkijat ovat äskettäin kehittäneet uuden teknologian, joka käyttää antureita ja laskentaohjelmistoja tarkkailemaan jatkuvasti tuuliturbiinin siipien rasitusta ja säätämään näin tuuliturbiinia sopeutumaan nopeasti muuttuvaan tuuleen. pakottaa.Ympäristö sähköntuotannon tehokkuuden parantamiseksi.Tämä tutkimus on myös osa työtä älykkäämmän tuuliturbiinirakenteen kehittämiseksi.

Koe suoritettiin kokeellisella tuulettimella Yhdysvaltain maatalousministeriön Agricultural Research Service Laboratoryssa Bushlandissa, Texasissa.Lavat asennettaessa insinöörit upotivat yksiakseliset ja kolmiakseliset kiihtyvyysanturit tuuliturbiinin siipiin.Säätämällä siiven nousua automaattisesti ja antamalla oikeat ohjeet generaattorille älykkäät järjestelmäanturit voivat ohjata tuuliturbiinin nopeutta paremmin.Anturi voi mitata kahden tyyppistä kiihtyvyyttä, nimittäin dynaamista kiihtyvyyttä ja staattista kiihtyvyyttä, mikä on välttämätöntä kahden tyyppisen kiihtyvyyden tarkan mittaamisen ja terän jännityksen ennustamisen kannalta;anturin dataa voidaan käyttää myös mukautuvampien terien suunnitteluun: Anturi voi mitata eri suuntiin syntyvää kiihtyvyyttä, mikä on tarpeen terän kaarevuuden ja kierteen sekä terän kärjen lähellä olevan pienen tärinän tarkkaan karakterisoimiseksi (yleensä tämä värähtely aiheuttaa väsymystä ja voi vaurioittaa terää).

Tutkimustulokset osoittavat, että käyttämällä kolmea anturisarjaa ja arviointimalliohjelmistoa terään kohdistuva rasitus voidaan näyttää tarkasti.Purdue University ja Sandia Laboratories ovat jättäneet väliaikaisen patenttihakemuksen tälle teknologialle.Lisätutkimukset ovat vielä kesken, ja tutkijat odottavat käyttävänsä kehittämäänsä järjestelmää seuraavan sukupolven tuuliturbiinien siipille.Perinteiseen terään verrattuna uudessa terässä on suurempi kaarevuus, mikä tuo suurempia haasteita tämän tekniikan soveltamiseen.Tutkijat sanoivat, että perimmäisenä tavoitteena on syöttää anturin tiedot takaisin ohjausjärjestelmään ja säätää tarkasti jokainen komponentti tehokkuuden optimoimiseksi.Tämä rakenne voi myös parantaa tuuliturbiinin luotettavuutta tarjoamalla kriittistä ja oikea-aikaista tietoa ohjausjärjestelmälle, mikä estää tuuliturbiinin katastrofaaliset seuraukset.


Postitusaika: 12.7.2021