Smarte vindturbinblader kan forbedre vindkrafteffektiviteten

Nylig har forskere fra Purdue University og Sandia National Laboratory ved Department of Energy utviklet en ny teknologi som bruker sensorer og dataprogramvare for å kontinuerlig overvåke belastningen på vindturbinbladene, og dermed justere vindturbinen for å tilpasse seg den raskt skiftende vinden. makt.Miljø for å forbedre kraftproduksjonseffektiviteten.Denne forskningen er også en del av arbeidet med å utvikle en smartere vindturbinstruktur.

Eksperimentet ble utført på en eksperimentell vifte ved Agricultural Research Service Laboratory ved US Department of Agriculture i Bushland, Texas.Ved installasjon av bladene innebygde ingeniører enkeltakse og treakse akselerometersensorer i vindturbinbladene.Ved å automatisk justere bladstigningen og gi korrekte instruksjoner til generatoren, kan de intelligente systemsensorene bedre kontrollere vindturbinhastigheten.Sensoren kan måle to typer akselerasjon, nemlig dynamisk akselerasjon og statisk akselerasjon, som er essensielt for nøyaktig å måle de to akselerasjonstypene og forutsi belastningen på bladet;sensordataene kan også brukes til å designe mer tilpasningsdyktige blader: Sensoren kan måle akselerasjonen som genereres i forskjellige retninger, noe som er nødvendig for nøyaktig å karakterisere krumningen og vridningen av bladet og den lille vibrasjonen nær bladtuppen (vanligvis vil denne vibrasjonen forårsake tretthet og kan forårsake skade på bladet).

Forskningsresultatene viser at ved å bruke tre sett med sensorer og evalueringsmodellprogramvare, kan belastningen på bladet vises nøyaktig.Purdue University og Sandia Laboratories har sendt inn en foreløpig patentsøknad for denne teknologien.Videre forskning pågår fortsatt, og forskerne forventer å bruke systemet de utviklet for neste generasjon vindturbinblader.Sammenlignet med det tradisjonelle bladet har det nye bladet en større krumning, noe som gir større utfordringer for anvendelsen av denne teknologien.Forskerne sa at det endelige målet er å føre sensordata tilbake til kontrollsystemet, og nøyaktig justere hver komponent for å optimalisere effektiviteten.Denne utformingen kan også forbedre påliteligheten til vindturbinen ved å gi kritiske og rettidige data for kontrollsystemet, og dermed forhindre de katastrofale konsekvensene av vindturbinen.


Innleggstid: 12. juli 2021