Smarta vindkraftsblad kan förbättra vindkraftens effektivitet

Nyligen har forskare från Purdue University och Sandia National Laboratory vid Department of Energy utvecklat en ny teknik som använder sensorer och datormjukvara för att kontinuerligt övervaka spänningen på vindturbinbladen och därigenom justera vindturbinen för att anpassa sig till den snabbt föränderliga vinden. tvinga.Miljö för att förbättra kraftgenereringseffektiviteten.Denna forskning är också en del av arbetet med att utveckla en smartare vindkraftverksstruktur.

Experimentet utfördes på en experimentell fläkt vid Agricultural Research Service Laboratory vid US Department of Agriculture i Bushland, Texas.Vid installationen av bladen bäddade ingenjörer in enaxliga och treaxliga accelerometersensorer i vindturbinbladen.Genom att automatiskt justera bladstigningen och ge korrekta instruktioner till generatorn kan de intelligenta systemsensorerna bättre styra vindkraftverkens hastighet.Sensorn kan mäta två typer av acceleration, nämligen dynamisk acceleration och statisk acceleration, vilket är väsentligt för att noggrant mäta de två accelerationstyperna och förutsäga belastningen på bladet;sensordata kan också användas för att designa mer anpassningsbara blad: Sensorn kan mäta accelerationen som genereras i olika riktningar, vilket är nödvändigt för att exakt karakterisera bladets krökning och vridning och den lilla vibrationen nära bladspetsen (vanligtvis kommer denna vibration att orsaka trötthet och kan orsaka skador på bladet).

Forskningsresultaten visar att med hjälp av tre uppsättningar sensorer och programvara för utvärderingsmodeller kan belastningen på bladet visas exakt.Purdue University och Sandia Laboratories har lämnat in en provisorisk patentansökan för denna teknologi.Ytterligare forskning pågår fortfarande och forskarna räknar med att använda det system de utvecklat för nästa generations vindkraftverksblad.Jämfört med det traditionella bladet har det nya bladet en större krökning, vilket medför större utmaningar för tillämpningen av denna teknik.Forskarna sa att det slutliga målet är att mata tillbaka sensordata till kontrollsystemet och justera varje komponent exakt för att optimera effektiviteten.Denna design kan också förbättra vindkraftverkets tillförlitlighet genom att tillhandahålla kritiska och aktuella data för styrsystemet, och därigenom förhindra de katastrofala konsekvenserna av vindturbinen.


Posttid: 2021-07-12