Интелигентните перки на вятърната турбина могат да подобрят ефективността на вятърната енергия

Наскоро изследователи от университета Пърдю и Националната лаборатория на Сандия към Департамента по енергетика разработиха нова технология, която използва сензори и компютърен софтуер за непрекъснато наблюдение на напрежението върху лопатките на вятърната турбина, като по този начин регулира вятърната турбина, за да се адаптира към бързо променящия се вятър сила.Околна среда за подобряване на ефективността на производството на електроенергия.Това изследване също е част от работата за разработване на по-интелигентна структура на вятърна турбина.

Експериментът е проведен върху експериментален вентилатор в лабораторията за селскостопански изследвания на Министерството на земеделието на САЩ в Бушланд, Тексас.При инсталирането на перките инженерите вградиха едноосови и триосни сензори за акселерометър в лопатките на вятърната турбина.Чрез автоматично регулиране на стъпката на лопатката и издаване на правилни инструкции към генератора, сензорите на интелигентната система могат по-добре да контролират скоростта на вятърната турбина.Сензорът може да измерва два вида ускорение, а именно динамично ускорение и статично ускорение, което е от съществено значение за точното измерване на двата вида ускорение и прогнозиране на напрежението върху острието;данните от сензора могат да се използват и за проектиране на по-адаптивни остриета: Сензорът може да измерва ускорението, генерирано в различни посоки, което е необходимо за точно характеризиране на кривината и усукването на острието и малката вибрация близо до върха на острието (обикновено тази вибрация ще причинява умора и може да причини повреда на острието).

Резултатите от изследването показват, че с помощта на три комплекта сензори и софтуер за модел за оценка, напрежението върху острието може да бъде точно показано.Университетът Purdue и Sandia Laboratories са подали временна заявка за патент за тази технология.По-нататъшните изследвания все още са в ход и изследователите очакват да използват разработената от тях система за следващото поколение перки на вятърни турбини.В сравнение с традиционното острие, новото острие има по-голяма кривина, което носи по-големи предизвикателства пред приложението на тази технология.Изследователите казаха, че крайната цел е да се подадат сензорни данни обратно към системата за управление и прецизно регулиране на всеки компонент, за да се оптимизира ефективността.Този дизайн може също да подобри надеждността на вятърната турбина, като предоставя критични и навременни данни за системата за управление, като по този начин предотвратява катастрофалните последици от вятърната турбина.


Час на публикация: 12 юли 2021 г