Hierdie een verandering kry meer krag uit windplase

Hierdie een verandering kry meer krag uit windplase

(Krediet: Don Sniegowski / Flickr)

Punt turbines effens weg van aankomende windgerigte wakkerstuur - kan die interferensie verminder en die hoeveelheid en kwaliteit van krag van windplase verbeter, navorsingsbevindings.

Die verandering sal waarskynlik ook die bedryfskoste verlaag.

Solitêre windturbines produseer die meeste krag wanneer hulle direk in die wind wys. Maar wanneer digte verpakte lyne turbines die wind op windplase in die gesig staar, kan wakker van stroomopwaartse kragopwekkers inmeng met die stroomafwaarts. Soos 'n spoedboot wat vertraag word deur knap water uit 'n boot voor, verminder die wakker van 'n windturbine die uitset van diegene daar agter.

"Om globale teikens vir hernubare energie te ontmoet, moet ons maniere vind om baie meer energie van bestaande windplase te genereer," sê senior skrywer John Dabiri, professor in burgerlike en omgewingsingenieurswese en meganiese ingenieurswese aan die Stanford Universiteit. "Die tradisionele fokus is op die prestasie van individuele turbines in 'n windplaas, maar ons moet eerder oor die plaas as geheel dink, en nie net as die som van sy dele nie."

Turbine wakker kan die doeltreffendheid van downwind kragopwekkers met meer as 40 persent verminder. Vroeër het navorsers rekenaar simulasies gebruik om te wys dat verkeerde aanpassing van turbines van die heersende winde produksie van stroomaf turbines kan verhoog. Maar uitdagings om 'n windplaas te vind wat bereid is om normale bedrywighede vir 'n eksperiment te stop en om die beste hoeke vir die turbine te bereken, het verhinder om dit op 'n regte windplaas te wys.

Eerstens het die navorsers 'n vinniger manier ontwikkel om die optimale afwykingshoeke vir turbines te bereken, waarna hulle beskrywe Verrigtinge van die Nasionale Akademie van Wetenskappe.

Toe het hulle hul berekeninge getoets op 'n windplaas in Alberta, Kanada, in samewerking met operateur TransAlta Renewables. Die algehele kraguitset van die plaas het met 'n lae windsnelheid tot en met 47-persentasie toegeneem, afhangende van die turbines se hoek en 7 tot 13-persentasie in gemiddelde windsnelheid. Wakstuur verminder ook die ebbs en vloei van krag wat gewoonlik 'n uitdaging met windkrag is.

"Deur middel van waakstuur het die voorste turbine minder krag as wat ons verwag het," het mnr. Michael Howland, hoofskrywer, 'n doktorale meganiese ingenieur, gesê. "Maar ons het gevind dat as gevolg van verminderde wakker effekte, die stroomaf turbines aansienlik meer krag opgewek."

Verbetering van windplase

Veranderlike uitset deur windplaas maak die rooster moeiliker op twee belangrike maniere.

Een daarvan is die noodsaaklikheid vir back-up kragbronne, soos natuurlike gaskragkragsentrales en groot, duur batterye. In die studie was die kragverbetering by lae windsnelhede besonder hoog aangesien turbines gewoonlik stop om onder 'n minimum spoed te draai, die produksie heeltemal te sny en om die netwerkbestuurders te dwing om op rugsteunkrag te staatmaak. In stadige winde het wakkerstuur die hoeveelheid tyd verminder wat spoed onder hierdie minimum daal, het die navorsers bevind. In die besonder was die grootste winste in die nag, wanneer windenergie tipies die meeste waardevol is as 'n aanvulling op sonkrag.

Die ander is die behoefte om presies die hoeveelheid elektrisiteit wat voorsien word en wat in 'n streek gebruik word, te pas om die rooster betroubaar te hou. Lug turbulensie van wakker kan die produksie van windplase wisselvallige minuut vir minuut maak - 'n tydstip te kort om 'n gasgenerator op te vuur. Dit maak ooreenstemmende vraag en aanbod op 'n baie kort termyn meer uitdagend vir stelseloperateurs. Hulle het gereedskap om dit te doen, maar die gereedskap kan duur wees. In die studie het wakker bestuur die korttermynveranderlikheid van kragproduksie met tot 72 persent verminder.

Daarbenewens kan die vermindering van veranderlikheid help om windplaas eienaars hul bedryfskoste te verlaag. Turbulensie in wakker kan turbine lemme spaar en verhogingskoste verhoog. Alhoewel die eksperiment nie lank genoeg was om te bewys dat wakkerstuur turbine-moegheid verminder nie, stel die navorsers voor dat dit sou gebeur.

"Die eerste vraag wat baie operateurs ons vra, is hoe dit die langtermyn strukturele gesondheid van hul turbines sal beïnvloed," sê Dabiri. "Ons is besig om die presiese effekte te bepaal, maar tot dusver het ons gesien dat jy eintlik meganiese moegheid kan verminder deur wakker sturing."

Kry die hoeke reg

Om die beste hoeke van afwyking vir hierdie studie te bereken, het die navorsers 'n nuwe model ontwikkel op grond van historiese data van die windplaas.

"Die ontwerp van windplase is tipies 'n baie data- en berekeningsintensiewe taak," sê Sanjiva Lele, 'n professor in lugvaartkunde en astronautiek en meganiese ingenieurswese. "In plaas daarvan het ons vereenvoudigde wiskundige voorstellings ingestel wat nie net gewerk het nie maar ook die berekeningslading met minstens twee ordes verlaag het."

Hierdie vinniger berekening kan help om windplaasoperateurs wakker te bestuur.

"Ons model is hoofsaaklik plug-and-play omdat dit die perseel-spesifieke data op windparkprestasie kan gebruik," sê Howland. "Verskillende plaaslocaties sal die model kan gebruik en hulle turbine hoeke aan die gang kan hou volgens die wind omstandighede."

Alhoewel die navorsers nie 'n verandering in jaarlikse kragproduksie kon meet nie as gevolg van die beperkte 10-dag duur van hierdie veldtoets, is die volgende stap, sê Dabiri, veldtoetse vir 'n hele jaar.

"As ons tot op die punt kan kom waar ons hierdie strategie op lang skaal op groot skaal kan gebruik, kan ons oral aerodinamika, kragproduksie en selfs landgebruik vir windplase optimaliseer," sê Dabiri.

Ondersteuning vir die navorsing het gekom van die National Science Foundation, 'n Stanford Graduate Society, en Stanford se TomKat Sentrum vir Volhoubare Energie. Die navorsers het veldtoetse in samewerking met TransAlta Corp. gedoen.

Bron: Stanford Universiteit

verwante Boeke

Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer

deur Paul Hawken en Tom Steyer
9780143130444In die gesig van wydverspreide vrees en apatie het 'n internasionale koalisie van navorsers, professionele persone en wetenskaplikes vergader om 'n stel realistiese en vet oplossings vir klimaatsverandering te bied. Een honderd tegnieke en praktyke word hier beskryf. Sommige is bekend; Party waarvan jy nooit gehoor het nie. Hulle wissel van skoon energie om meisies in laer-inkomste lande op te voed tot grondgebruikspraktyke wat koolstof uit die lug trek. Die oplossings bestaan, is ekonomies lewensvatbaar, en gemeenskappe regoor die wêreld is tans besig om hulle met vaardigheid en vasberadenheid te bewerkstellig. Beskikbaar op Amazon

Ontwerp van klimaatoplossings: 'n beleidsgids vir laekoolstof-energie

deur Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Met die gevolge van klimaatsverandering wat reeds op ons is, is die behoefte om globale kweekhuisgasvrystellings te sny niks minder as dringend nie. Dit is 'n uitdagende uitdaging, maar die tegnologieë en strategieë om dit te ontmoet, bestaan ​​vandag. 'N Klein stel energiebeleid, wat goed ontwerp en geïmplementeer word, kan ons op die pad na 'n lae-koolstof-toekoms plaas. Energiestelsels is groot en kompleks, dus moet die energiebeleid gefokus en koste-effektief wees. Een-grootte-pas-alle benaderings sal eenvoudig nie die werk kry nie. Polisiemakers benodig 'n duidelike omvattende hulpbron wat die energiebeleid wat die grootste impak op ons klimaat-toekoms het, beskryf, en beskryf hoe om hierdie beleid goed te ontwerp. Beskikbaar op Amazon

Dit verander alles: Kapitalisme teen Die Climate

deur Naomi Klein
1451697392In Dit verander alles Naomi Klein beweer dat klimaatsverandering nie net 'n ander probleem is om netjies tussen die belasting en gesondheidsorg geliasseer te word nie. Dit is 'n alarm wat ons noem om 'n ekonomiese stelsel op te los wat ons al in baie opsigte misluk. Klein bou die saak noukeurig aan, hoe ons ons kweekhuisvrystellings op groot skaal verminder, is ons beste kans om gelyke ongelykhede gelyktydig te verminder, ons gebroke demokrasieë te heroorweeg en ons gesonde plaaslike ekonomieë te herbou. Sy ontbloot die ideologiese wanhoop van die klimaatveranderende deniers, die messiaanse wanpersies van die geoengineerders en die tragiese nederlaag van te veel hoofstroom-groen inisiatiewe. En sy demonstreer presies waarom die mark nie die klimaatkrisis kan oplos nie, maar nie die situasie kan vererger nie, maar dit sal eerder erger maak, met steeds meer ekstreme en ekologies skadelike ontginningsmetodes, gepaardgaande met rampspoedkapitalisme. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.

enafarzh-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

nuutste video's

Noodgeneeskunde vir ons klimaatkoors
by Kelly Wanser
Terwyl ons die planeet roekeloos opwarm deur kweekhuisgasse in die atmosfeer te pomp, het sommige industriële emissies ook ...
Watter klimaatsaktiviste van uitwissing-rebellie vereis van regerings?
by Democracy Now!
Meer as 700 klimaataktiviste is in 60 stede wêreldwyd gearresteer in 'n wêreldwye poging om regerings aan te spoor om ...
Kan die natuur die planeet herstel deur klimaatsverandering?
by The Economist
Nader kyk na een van die bekendste antwoorde op die klimaatkrisis.
Hoe klimaatsverandering huise in Mumbai bedreig
by Suid-China Morning Post
Laaglandstede en eilande soos die Indiese stad Mumbai kan meer en meer gereeld oorstromings en storms ondervind
Dit is nie 'n boor nie: 700 + gearresteer as uitwissing Rebellie veg teen klimaatkrisis met direkte optrede
by Democracy Now!
Meer as 700 mense is in hegtenis geneem in burgerlike ongehoorsaamheidsaksies toe die groep Uitwissingsopstand twee afgeskop het ...
Europa se mees ikoniese berg is 'n waarskuwing vir klimaatsverandering
by ABC News
James Newsman van ABC News berig van Mont Blanc, waar 'n gletser aan die Italiaanse kant van die berg uitmekaar breek ...
Daar moet iets drasties gebeur - Roger Hallam
by Uitwissing Rebellie
Roger Hallam gesels met Stephen Sackur van BBC HardTalk oor die noodsaaklikheid om NOU op te tree.
Drie stappe om u koolstofvoetspoor vandag 60% te sny
by TEDx gesprekke
Nie alle koolstof word gelyk geskep nie. Skrywer Jackson Carpenter argumenteer dat die mag om klimaatsverandering te stop berus op ...

Laaste Artikels

Ekstreme hittegolwe hou bedreiging in
Ekstreme hittegolwe hou bedreiging in
by Tim Radford
Stygende temperatuur beteken dat hittegolwe warmer, meer gereeld sal duur, langer sal duur en baie wyer gebiede sal dek.
Ontwerp vir oorstromings: hoe stede ruimte kan maak vir water
Ontwerp vir oorstromings: hoe stede ruimte kan maak vir water
by Elisa Palazzo
Die wetenskap wys duidelik dat die wêreld op pad is na 'n meer onstabiele klimaat. Weergebeurtenisse soos die flits ...
Hoe vakbonde 'n leidende rol kan speel in die hantering van die klimaatskrisis
Hoe vakbonde 'n leidende rol kan speel in die hantering van die klimaatskrisis
by Matt Perry
Hoe het 'n miljardêr die steenkoolmynwerkers in Pennsylvania en Wes-Virginië gewen om president te word? Drie woorde: “Trump ...
Rys groeiende ton oortollige strooi - kan ons dit in bioenergie gebruik?
Rys groeiende ton oortollige strooi - kan ons dit in bioenergie gebruik?
by Mirjam Roeder
Vir elke ton rys wat geproduseer word, word ongeveer 'n ton strooi verbou. Gegewe 770m ton rys word elke jaar geproduseer, ...
Hoeveel van klimaatsverandering is natuurlik? Hoeveel is mensgemaak?
Hoeveel van klimaatsverandering is natuurlik? Hoeveel is mensgemaak?
by Merk Nuut
As iemand wat al meer as 20 jaar aan die opsporing van klimaatsverandering en die oorsake daarvan werk, was ek albei verbaas en ...
Hoe die kragnet van ons ontwikkel om son en wind te hanteer
Hoe die kragnet van ons ontwikkel om son en wind te hanteer
by Nate Berg
Namate hernubare energiebronne hoofstroom beweeg, kry kragopwekking en verspreidingstelsels 'n uiterste ...
Noodgeneeskunde vir ons klimaatkoors
by Kelly Wanser
Terwyl ons die planeet roekeloos opwarm deur kweekhuisgasse in die atmosfeer te pomp, het sommige industriële emissies ook ...
Meneer vertraging, mnr. Ontken en die toekomstige klimaatsverandering in Kanada
Meneer vertraging, mnr. Ontken en die toekomstige klimaatsverandering in Kanada
by Mark Winfield
Tydens die onlangse debat oor die federale leiers het die konserwatiewe leier Andrew Scheer homself slegs op die klimaat onderskei ...