Viedās vēja turbīnu lāpstiņas var uzlabot vēja enerģijas efektivitāti

Nesen pētnieki no Purdjū universitātes un Enerģētikas departamenta Sandijas Nacionālās laboratorijas ir izstrādājuši jaunu tehnoloģiju, kas izmanto sensorus un skaitļošanas programmatūru, lai nepārtraukti uzraudzītu vēja turbīnas lāpstiņu spriedzi, tādējādi pielāgojot vēja turbīnu, lai tā pielāgotos strauji mainīgajam vējam. spēku.Vide, lai uzlabotu elektroenerģijas ražošanas efektivitāti.Šis pētījums ir arī daļa no darba, lai izstrādātu viedāku vēja turbīnas struktūru.

Eksperiments tika veikts ar eksperimentālu ventilatoru ASV Lauksaimniecības departamenta Lauksaimniecības pētījumu dienesta laboratorijā Bušlendā, Teksasā.Uzstādot lāpstiņas, inženieri vēja turbīnas lāpstiņās iekļāva vienas ass un trīs asu akselerometra sensorus.Automātiski pielāgojot lāpstiņas soli un izdodot ģeneratoram pareizus norādījumus, viedie sistēmas sensori var labāk kontrolēt vēja turbīnas ātrumu.Sensors var izmērīt divu veidu paātrinājumu, proti, dinamisko paātrinājumu un statisko paātrinājumu, kas ir būtiski, lai precīzi izmērītu abus paātrinājuma veidus un prognozētu lāpstiņas slodzi;sensora datus var izmantot arī, lai izstrādātu vairāk pielāgojamus asmeņus: sensors var izmērīt dažādos virzienos radīto paātrinājumu, kas nepieciešams, lai precīzi raksturotu asmens izliekumu un pagriezienu, kā arī nelielo vibrāciju asmens gala tuvumā (parasti šī vibrācija izraisīt nogurumu un var izraisīt asmens bojājumus).

Pētījuma rezultāti liecina, ka, izmantojot trīs sensoru komplektus un novērtēšanas modeļa programmatūru, var precīzi attēlot asmeņa slodzi.Purdue University un Sandia Laboratories ir iesnieguši pagaidu patenta pieteikumu šai tehnoloģijai.Papildu pētījumi joprojām turpinās, un pētnieki plāno izmantot sistēmu, ko viņi izstrādājuši nākamās paaudzes vēja turbīnu lāpstiņām.Salīdzinot ar tradicionālo asmeni, jaunajam asmenim ir lielāks izliekums, kas rada lielākas problēmas šīs tehnoloģijas pielietošanai.Pētnieki teica, ka galvenais mērķis ir piegādāt sensoru datus atpakaļ vadības sistēmai un precīzi pielāgot katru komponentu, lai optimizētu efektivitāti.Šis dizains var arī uzlabot vēja turbīnas uzticamību, nodrošinot kritiskus un savlaicīgus datus vadības sistēmai, tādējādi novēršot vēja turbīnas katastrofālās sekas.


Publicēšanas laiks: 12. jūlijs 2021