Smarte vindmøllevinger kan forbedre vindkrafteffektiviteten

For nylig har forskere fra Purdue University og Sandia National Laboratory i Department of Energy udviklet en ny teknologi, der bruger sensorer og computersoftware til løbende at overvåge belastningen på vindmøllevingerne og derved justere vindmøllen til at tilpasse sig den hurtigt skiftende vind. kraft.Miljø for at forbedre energiproduktionseffektiviteten.Denne forskning er også en del af arbejdet med at udvikle en smartere vindmøllestruktur.

Eksperimentet blev udført på en eksperimentel ventilator på Agricultural Research Service Laboratory i det amerikanske landbrugsministerium i Bushland, Texas.Ved installation af vingerne indlejrede ingeniører enkelt-aksede og tre-aksede accelerometersensorer i vindmøllevingerne.Ved automatisk at justere vingestigningen og give korrekte instruktioner til generatoren, kan de intelligente systemsensorer bedre styre vindmøllens hastighed.Sensoren kan måle to typer acceleration, nemlig dynamisk acceleration og statisk acceleration, som er afgørende for præcist at måle de to accelerationstyper og forudsige belastningen på vingen;sensordataene kan også bruges til at designe mere tilpasningsdygtige blade: Sensoren kan måle accelerationen genereret i forskellige retninger, hvilket er nødvendigt for nøjagtigt at karakterisere bladets krumning og vridning og den lille vibration nær klingespidsen (normalt vil denne vibration forårsage træthed og kan forårsage skade på klingen).

Forskningsresultaterne viser, at ved hjælp af tre sæt sensorer og evalueringsmodelsoftware kan belastningen på klingen vises nøjagtigt.Purdue University og Sandia Laboratories har indgivet en foreløbig patentansøgning for denne teknologi.Yderligere forskning er stadig i gang, og forskerne forventer at bruge det system, de har udviklet, til næste generation af vindmøllevinger.Sammenlignet med den traditionelle klinge har den nye klinge en større krumning, hvilket giver større udfordringer for anvendelsen af ​​denne teknologi.Forskerne sagde, at det ultimative mål er at føre sensordata tilbage til kontrolsystemet og præcist justere hver komponent for at optimere effektiviteten.Dette design kan også forbedre vindmøllens pålidelighed ved at levere kritiske og rettidige data til styresystemet og derved forhindre de katastrofale konsekvenser af vindmøllen.