Недавно исследователи из Университета Пердью и Сандийской национальной лаборатории Министерства энергетики разработали новую технологию, в которой используются датчики и вычислительное программное обеспечение для постоянного контроля нагрузки на лопасти ветряной турбины, тем самым настраивая ветряную турбину для адаптации к быстро меняющемуся ветру. сила.Окружающая среда для повышения эффективности производства электроэнергии.Это исследование также является частью работы по разработке более разумной конструкции ветряной турбины.
Эксперимент проводился на экспериментальном вентиляторе в лаборатории Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США в Бушленде, штат Техас.При установке лопастей инженеры встроили в лопасти ветряных турбин одноосевые и трехосевые датчики акселерометра.Автоматически регулируя шаг лопастей и выдавая правильные инструкции генератору, датчики интеллектуальной системы могут лучше контролировать скорость ветряной турбины.Датчик может измерять два типа ускорения, а именно динамическое ускорение и статическое ускорение, что необходимо для точного измерения двух типов ускорения и прогнозирования нагрузки на лопасть;данные датчика также можно использовать для проектирования более адаптируемых лопастей: датчик может измерять ускорение, создаваемое в разных направлениях, что необходимо для точной характеристики кривизны и закручивания лопасти, а также небольшой вибрации вблизи кончика лопасти (обычно эта вибрация вызвать усталость и может привести к повреждению лезвия).
Результаты исследования показывают, что с помощью трех наборов датчиков и программного обеспечения модели оценки можно точно отобразить нагрузку на лезвие.Университет Пердью и Sandia Laboratories подали предварительную патентную заявку на эту технологию.Дальнейшие исследования все еще продолжаются, и исследователи рассчитывают использовать разработанную ими систему для следующего поколения лопастей ветряных турбин.По сравнению с традиционным лезвием новое лезвие имеет большую кривизну, что усложняет применение этой технологии.Исследователи заявили, что конечной целью является передача данных датчиков обратно в систему управления и точная настройка каждого компонента для оптимизации эффективности.Эта конструкция также может повысить надежность ветровой турбины, предоставляя важные и своевременные данные для системы управления, тем самым предотвращая катастрофические последствия ветряной турбины.
Время публикации: 12 июля 2021 г.
