Pametne lopatice vjetroturbine mogu poboljšati učinkovitost vjetra

Nedavno su istraživači sa Sveučilišta Purdue i Nacionalnog laboratorija Sandia pri Odjelu za energiju razvili novu tehnologiju koja koristi senzore i računalni softver za kontinuirano praćenje naprezanja na lopatima vjetroturbine, prilagođavajući tako vjetroturbinu kako bi se prilagodila vjetru koji se brzo mijenja. sila.Okoliš za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje električne energije.Ovo istraživanje također je dio rada na razvoju pametnije strukture vjetroturbine.

Eksperiment je proveden na eksperimentalnom ventilatoru u Laboratoriju za poljoprivredna istraživanja Ministarstva poljoprivrede SAD-a u Bushlandu u Teksasu.Prilikom ugradnje lopatica, inženjeri su u lopatice vjetroturbine ugradili jednoosne i troosne senzore akcelerometra.Automatskim podešavanjem nagiba lopatice i izdavanjem ispravnih uputa generatoru, senzori inteligentnog sustava mogu bolje kontrolirati brzinu vjetroturbine.Senzor može mjeriti dvije vrste ubrzanja, odnosno dinamičko ubrzanje i statičko ubrzanje, što je bitno za točno mjerenje dvije vrste ubrzanja i predviđanje naprezanja na oštrici;podaci senzora također se mogu koristiti za dizajniranje prilagodljivijih lopatica: senzor može mjeriti ubrzanje generirano u različitim smjerovima, što je potrebno za točnu karakterizaciju zakrivljenosti i uvijanja oštrice i male vibracije u blizini vrha oštrice (obično će ova vibracija uzrokovati umor i može uzrokovati oštećenje oštrice).

Rezultati istraživanja pokazuju da se pomoću tri seta senzora i softvera za evaluacijski model može točno prikazati napon na oštrici.Sveučilište Purdue i Sandia Laboratories podnijeli su privremenu prijavu patenta za ovu tehnologiju.Daljnja istraživanja su još u tijeku, a istraživači očekuju da će sustav koji su razvili koristiti za sljedeću generaciju lopatica vjetroturbina.U usporedbi s tradicionalnom oštricom, nova oštrica ima veću zakrivljenost, što donosi veće izazove primjeni ove tehnologije.Istraživači su rekli da je krajnji cilj vratiti podatke senzora u kontrolni sustav i precizno prilagoditi svaku komponentu kako bi se optimizirala učinkovitost.Ovaj dizajn također može poboljšati pouzdanost vjetroturbine dajući kritične i pravovremene podatke za upravljački sustav, čime se sprječavaju katastrofalne posljedice vjetroturbine.


Vrijeme objave: 12. srpnja 2021