Pametne lopatice vetrne turbine lahko izboljšajo učinkovitost vetrne energije

Nedavno so raziskovalci z univerze Purdue in nacionalnega laboratorija Sandia na Ministrstvu za energijo razvili novo tehnologijo, ki uporablja senzorje in računalniško programsko opremo za stalno spremljanje obremenitve lopatic vetrne turbine, s čimer prilagodi vetrno turbino tako, da se prilagodi hitro spreminjajočemu se vetru. sila.Okolje za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje električne energije.Ta raziskava je tudi del dela za razvoj pametnejše strukture vetrne turbine.

Poskus je bil izveden na eksperimentalnem ventilatorju v laboratoriju za kmetijske raziskave ameriškega ministrstva za kmetijstvo v Bushlandu v Teksasu.Pri nameščanju lopatic so inženirji v lopatice vetrne turbine vgradili enoosni in triosni senzor pospeška.S samodejnim prilagajanjem nagiba lopatic in izdajanjem pravilnih navodil generatorju lahko senzorji inteligentnega sistema bolje nadzorujejo hitrost vetrne turbine.Senzor lahko meri dve vrsti pospeškov, in sicer dinamični pospešek in statični pospešek, kar je bistvenega pomena za natančno merjenje obeh vrst pospeškov in napovedovanje napetosti na rezilu;podatki senzorja se lahko uporabijo tudi za oblikovanje bolj prilagodljivih rezil: senzor lahko meri pospešek, ustvarjen v različnih smereh, kar je potrebno za natančno opredelitev ukrivljenosti in zasuka rezila ter majhne vibracije v bližini konice rezila (običajno bo ta vibracija povzroči utrujenost in lahko poškoduje rezilo).

Rezultati raziskave kažejo, da je s pomočjo treh sklopov senzorjev in programske opreme za ocenjevalni model mogoče natančno prikazati obremenitev rezila.Univerza Purdue in Sandia Laboratories sta vložila začasno patentno prijavo za to tehnologijo.Nadaljnje raziskave so še v teku in raziskovalci pričakujejo, da bodo sistem, ki so ga razvili, uporabili za naslednjo generacijo lopatic vetrnih turbin.V primerjavi s tradicionalnim rezilom ima novo rezilo večjo ukrivljenost, kar prinaša večje izzive pri uporabi te tehnologije.Raziskovalci so povedali, da je končni cilj vrniti podatke senzorjev nazaj v nadzorni sistem in natančno prilagoditi vsako komponento za optimizacijo učinkovitosti.Ta zasnova lahko izboljša tudi zanesljivost vetrne turbine z zagotavljanjem kritičnih in pravočasnih podatkov za krmilni sistem in s tem prepreči katastrofalne posledice vetrne turbine.


Čas objave: 12. julij 2021