להבי טורבינת רוח חכמים עשויים לשפר את יעילות כוח הרוח

לאחרונה, חוקרים מאוניברסיטת Purdue והמעבדה הלאומית Sandia של מחלקת האנרגיה פיתחו טכנולוגיה חדשה המשתמשת בחיישנים ובתוכנת מחשוב כדי לנטר באופן רציף את הלחץ על להבי טורבינת הרוח, ובכך להתאים את טורבינת הרוח להסתגל לרוח המשתנה במהירות. כּוֹחַ.סביבה לשיפור יעילות ייצור החשמל.מחקר זה הוא גם חלק מהעבודה לפיתוח מבנה חכם יותר של טורבינות רוח.

הניסוי בוצע על מאוורר ניסיוני במעבדת שירות המחקר החקלאי של משרד החקלאות האמריקאי בבושלנד, טקסס.בעת התקנת הלהבים, המהנדסים הטמיעו חיישני מד תאוצה חד-ציר ותלת-ציר בלהבי טורבינת הרוח.על ידי התאמה אוטומטית של גובה הלהב והוצאת הוראות נכונות לגנרטור, חיישני המערכת החכמים יכולים לשלוט טוב יותר במהירות טורבינת הרוח.החיישן יכול למדוד שני סוגי תאוצה, כלומר תאוצה דינמית ותאוצה סטטית, החיונית למדידה מדויקת של שני סוגי התאוצה ולניבוי הלחץ על הלהב;ניתן להשתמש בנתוני החיישן גם לתכנון להבים מתאימים יותר: החיישן יכול למדוד את התאוצה שנוצרת בכיוונים שונים, אשר נחוצה כדי לאפיין במדויק את העקמומיות והפיתול של הלהב ואת הרטט הקטן ליד קצה הלהב (בדרך כלל רטט זה יעשה לגרום לעייפות ועלול לגרום נזק ללהב).

תוצאות המחקר מראות כי באמצעות שלוש סטים של חיישנים ותוכנת מודל הערכה, ניתן להציג במדויק את הלחץ על הלהב.אוניברסיטת Purdue ו-Sandia Laboratories הגישו בקשה לפטנט זמנית עבור טכנולוגיה זו.מחקר נוסף עדיין בעיצומו, והחוקרים מצפים להשתמש במערכת שפיתחו עבור הדור הבא של להבי טורבינות הרוח.בהשוואה ללהב המסורתי, ללהב החדש יש עיקול גדול יותר, מה שמביא אתגרים גדולים יותר ליישום הטכנולוגיה הזו.החוקרים אמרו כי המטרה הסופית היא להזין את נתוני החיישנים בחזרה למערכת הבקרה, ולהתאים במדויק כל רכיב כדי לייעל את היעילות.עיצוב זה יכול גם לשפר את האמינות של טורבינת הרוח על ידי אספקת נתונים קריטיים ובזמן למערכת הבקרה, ובכך למנוע את ההשלכות הקטסטרופליות של טורבינת הרוח.


זמן פרסום: 12 ביולי 2021