Les pales intel·ligents de les turbines eòliques poden millorar l'eficiència de l'energia eòlica

Recentment, investigadors de la Universitat de Purdue i del Laboratori Nacional de Sandia del Departament d'Energia han desenvolupat una nova tecnologia que utilitza sensors i programari informàtic per controlar contínuament l'estrès a les pales de l'aerogenerador, ajustant així l'aerogenerador per adaptar-se al vent que canvia ràpidament. força.Medi ambient per millorar l'eficiència de la generació d'energia.Aquesta investigació també forma part del treball per desenvolupar una estructura de turbina eòlica més intel·ligent.

L'experiment es va dur a terme amb un ventilador experimental al Laboratori del Servei d'Investigació Agrícola del Departament d'Agricultura dels EUA a Bushland, Texas.Quan van instal·lar les pales, els enginyers van incrustar sensors d'acceleròmetre d'un sol eix i de tres eixos a les pales de l'aerogenerador.En ajustar automàticament el pas de la paleta i emetre instruccions correctes al generador, els sensors del sistema intel·ligent poden controlar millor la velocitat de l'aerogenerador.El sensor pot mesurar dos tipus d'acceleració, és a dir, l'acceleració dinàmica i l'acceleració estàtica, que és essencial per mesurar amb precisió els dos tipus d'acceleració i predir l'estrès a la fulla;les dades del sensor també es poden utilitzar per dissenyar fulles més adaptables: el sensor pot mesurar l'acceleració generada en diferents direccions, que és necessària per caracteritzar amb precisió la curvatura i el gir de la fulla i la petita vibració prop de la punta de la fulla (generalment aquesta vibració serà provocar fatiga i danyar la fulla).

Els resultats de la investigació mostren que mitjançant tres conjunts de sensors i programari de model d'avaluació, es pot mostrar amb precisió l'estrès a la fulla.La Universitat de Purdue i els laboratoris Sandia han presentat una sol·licitud de patent provisional per a aquesta tecnologia.Encara hi ha més investigacions en curs, i els investigadors esperen utilitzar el sistema que van desenvolupar per a la propera generació de pales de turbines eòliques.En comparació amb la fulla tradicional, la nova fulla té una curvatura més gran, la qual cosa comporta majors reptes a l'aplicació d'aquesta tecnologia.Els investigadors van dir que l'objectiu final és retornar les dades del sensor al sistema de control i ajustar amb precisió cada component per optimitzar l'eficiència.Aquest disseny també pot millorar la fiabilitat de l'aerogenerador proporcionant dades crítiques i oportunes per al sistema de control, evitant així les conseqüències catastròfiques de l'aerogenerador.


Hora de publicació: 12-jul-2021