Πρόσφατα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Purdue και το Εθνικό Εργαστήριο Sandia του Τμήματος Ενέργειας ανέπτυξαν μια νέα τεχνολογία που χρησιμοποιεί αισθητήρες και υπολογιστικό λογισμικό για να παρακολουθεί συνεχώς την πίεση στα πτερύγια της ανεμογεννήτριας, προσαρμόζοντας έτσι την ανεμογεννήτρια ώστε να προσαρμόζεται στον ταχέως μεταβαλλόμενο άνεμο. δύναμη.Περιβάλλον για τη βελτίωση της απόδοσης παραγωγής ενέργειας.Αυτή η έρευνα αποτελεί επίσης μέρος της εργασίας για την ανάπτυξη μιας εξυπνότερης δομής ανεμογεννητριών.
Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε έναν πειραματικό ανεμιστήρα στο Εργαστήριο Υπηρεσιών Αγροτικής Έρευνας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ στο Bushland του Τέξας.Κατά την εγκατάσταση των πτερυγίων, οι μηχανικοί ενσωμάτωσαν αισθητήρες επιταχυνσιόμετρου ενός άξονα και τριών αξόνων στα πτερύγια της ανεμογεννήτριας.Ρυθμίζοντας αυτόματα το βήμα του πτερυγίου και εκδίδοντας σωστές οδηγίες στη γεννήτρια, οι έξυπνοι αισθητήρες του συστήματος μπορούν να ελέγχουν καλύτερα την ταχύτητα της ανεμογεννήτριας.Ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει δύο τύπους επιτάχυνσης, δηλαδή τη δυναμική επιτάχυνση και τη στατική επιτάχυνση, η οποία είναι απαραίτητη για την ακριβή μέτρηση των δύο τύπων επιτάχυνσης και την πρόβλεψη της πίεσης στη λεπίδα.Τα δεδομένα του αισθητήρα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό πιο προσαρμόσιμων λεπίδων: Ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει την επιτάχυνση που δημιουργείται σε διαφορετικές κατευθύνσεις, η οποία είναι απαραίτητη για τον ακριβή χαρακτηρισμό της καμπυλότητας και της συστροφής της λεπίδας και τη μικρή δόνηση κοντά στην άκρη της λεπίδας (συνήθως αυτή η δόνηση θα προκαλέσει κόπωση και μπορεί να προκαλέσει ζημιά στη λεπίδα).
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι χρησιμοποιώντας τρία σετ αισθητήρων και λογισμικό μοντέλων αξιολόγησης, η πίεση στη λεπίδα μπορεί να εμφανιστεί με ακρίβεια.Το Πανεπιστήμιο Purdue και τα εργαστήρια Sandia έχουν υποβάλει προσωρινή αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτήν την τεχνολογία.Περαιτέρω έρευνα βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη και οι ερευνητές αναμένουν να χρησιμοποιήσουν το σύστημα που ανέπτυξαν για την επόμενη γενιά πτερυγίων ανεμογεννητριών.Σε σύγκριση με την παραδοσιακή λεπίδα, η νέα λεπίδα έχει μεγαλύτερη καμπυλότητα, η οποία φέρνει μεγαλύτερες προκλήσεις στην εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας.Οι ερευνητές είπαν ότι ο απώτερος στόχος είναι να τροφοδοτήσουν τα δεδομένα του αισθητήρα πίσω στο σύστημα ελέγχου και να προσαρμόσουν με ακρίβεια κάθε στοιχείο για να βελτιστοποιήσουν την απόδοση.Αυτός ο σχεδιασμός μπορεί επίσης να βελτιώσει την αξιοπιστία της ανεμογεννήτριας παρέχοντας κρίσιμα και έγκαιρα δεδομένα για το σύστημα ελέγχου, αποτρέποντας έτσι τις καταστροφικές συνέπειες της ανεμογεννήτριας.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-12-2021
