Inteligentní lopatky větrných turbín mohou zlepšit účinnost větrné energie

Nedávno výzkumníci z Purdue University a Sandia National Laboratory of the Department of Energy vyvinuli novou technologii, která využívá senzory a výpočetní software k nepřetržitému sledování namáhání lopatek větrné turbíny, čímž přizpůsobuje větrnou turbínu tak, aby se přizpůsobila rychle se měnícímu větru. platnost.Prostředí pro zlepšení účinnosti výroby energie.Tento výzkum je také součástí práce na vývoji chytřejší konstrukce větrné turbíny.

Experiment byl proveden na experimentálním ventilátoru v Agricultural Research Service Laboratory Ministerstva zemědělství USA v Bushland, Texas.Při instalaci lopatek inženýři zabudovali jednoosé a tříosé senzory akcelerometru do lopatek větrné turbíny.Automatickým nastavováním sklonu lopatek a vydáváním správných pokynů generátoru mohou senzory inteligentního systému lépe řídit rychlost větrné turbíny.Snímač může měřit dva typy zrychlení, a to dynamické zrychlení a statické zrychlení, což je zásadní pro přesné měření obou typů zrychlení a předpovídání napětí na ostří;data senzoru lze také použít k návrhu přizpůsobivějších čepelí: Senzor může měřit zrychlení generované v různých směrech, což je nezbytné pro přesnou charakteristiku zakřivení a zkroucení čepele a malé vibrace v blízkosti špičky čepele (obvykle tato vibrace bude způsobit únavu a může způsobit poškození ostří).

Výsledky výzkumu ukazují, že pomocí tří sad senzorů a vyhodnocovacího modelového softwaru lze přesně zobrazit namáhání čepele.Purdue University a Sandia Laboratories podaly prozatímní patentovou přihlášku na tuto technologii.Další výzkum stále probíhá a vědci očekávají, že systém, který vyvinuli, použijí pro další generaci lopatek větrných turbín.Ve srovnání s tradiční čepelí má nová čepel větší zakřivení, což přináší větší výzvy pro aplikaci této technologie.Výzkumníci uvedli, že konečným cílem je předávat data ze senzorů zpět do řídicího systému a přesně upravit každou součást pro optimalizaci účinnosti.Tato konstrukce může také zlepšit spolehlivost větrné turbíny tím, že poskytuje kritická a včasná data pro řídicí systém, čímž se zabrání katastrofickým následkům větrné turbíny.


Čas odeslání: 12. července 2021