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-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}

nuutste video's

As ons oor energieverandering praat, kan dit die klimaatstoestand breek
As ons oor energieverandering praat, kan die klimaatstoestand breek
by InnerSelf Personeel
Almal het energieverhale, of dit nou gaan oor 'n familielid wat aan 'n olierig werk, 'n ouer wat 'n kind leer draai ...
Gewasse kan met dubbele probleme ondervind word deur insekte en 'n warm klimaat
Gewasse kan met dubbele probleme ondervind word deur insekte en 'n warm klimaat
by Gregg Howe en Nathan Havko
Insekte en die plante waarop hulle wei, is al millennia besig met 'n evolusionêre stryd: om te eet of nie ...
Om nul-emissies te bereik, moet die regering hindernisse aanspreek om mense met elektriese motors af te sit
Om nul-emissies te bereik, moet die regering hindernisse aanspreek om mense met elektriese motors af te sit
by Swapnesh Masrani
Die Britse en Skotse regerings het ambisieuse teikens gestel om teen 2050 en 2045 netto-koolstofekonomieë te word ...
Die lente kom vroeër regoor die VSA, en dit is nie altyd goeie nuus nie
Die lente kom vroeër regoor die VSA, en dit is nie altyd goeie nuus nie
by Theresa Crimmins
In 'n groot deel van die Verenigde State het 'n warm klimaat die koms van die lente gevorder. Vanjaar is geen uitsondering nie.
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
Die laaste ystydperk vertel ons waarom ons moet sorg vir 'n 2 ℃ temperatuurverandering
by Alan N Williams, et al
Die jongste verslag van die Intergouvernementele Paneel vir Klimaatsverandering (IPCC) lui dat sonder 'n aansienlike afname ...
'N Gemeente in Georgia kry die helfte van sy elektrisiteit van die sonplaas van president Jimmy Carter
'N Gemeente in Georgia kry die helfte van sy elektrisiteit van die sonplaas van president Jimmy Carter
by Johnna Crider
Plains, Georgia, is 'n klein dorpie net suid van Columbus, Macon en Atlanta en noord van Albany. Dit is die…
Die meerderheid Amerikaanse volwassenes glo dat klimaatsverandering vandag die belangrikste probleem is
by American Psychological Association
Namate die gevolge van klimaatsverandering duideliker word, sê meer as die helfte van die Amerikaanse volwassenes (56%) dat klimaatsverandering die ...
Hoe hierdie drie finansiële ondernemings die rigting van die klimaatskrisis kan verander
Hoe hierdie drie finansiële ondernemings die rigting van die klimaatskrisis kan verander
by Mangulina Jan Fichtner, et al
'N Stil revolusie is besig om te belê. Dit is 'n paradigmaskuif wat 'n diepgaande impak op korporasies sal hê, ...

Laaste Artikels

Warmgolwe te warm en nat vir menslike lewe is hier
Warmgolwe te warm en nat vir menslike lewe is nou hier
by Tim Radford
Dodelike hittegolwe wat lug te warm en nat gedraai het om te oorleef, is 'n bedreiging wat te danke is aan die klimaat ...
Hoe gevaarlik is die bestraling van lae vlakke vir kinders?
Hoe gevaarlik is die bestraling van lae vlakke vir kinders?
by Paul Brown
'N Heroorweging oor die risiko's van lae-vlak bestraling sal die toekoms van die kernbedryf noodsaak - miskien is die rede waarom daar nooit ...
Wat ons nou doen, kan die aarde se baan verander
Wat ons nou doen, kan die aarde se baan verander
by Pep Canadell, et al
Die aantal mense wat tydens COVID-19 in openbare ruimtes fietsry en loop, het die hoogte ingeskiet.
Marine hittegolwe spel probleme vir tropiese rifvisse - selfs voordat korale sterf
Marine hittegolwe spel probleme vir tropiese rifvisse - selfs voordat korale sterf
by Jennifer MT Magel en Julia K. Baum
Ondanks die vele uitdagings wat die wêreld se oseane vandag in die gesig staar, bly koraalriwwe vestings van die mariene biodiversiteit.
Waarskuwings oor die erger as die gebruiklike orkaanseisoen wat voorlê
Waarskuwings oor die erger as die gebruiklike orkaanseisoen wat voorlê
by Eoin Higgins
Orkaanseisoen is op die punt om te begin en die risiko's daarvan sal slegs groei en die gevolge van die pandemie kan moontlik verhoog.
Australië, dit is tyd om te praat oor ons noodtoestand
Australië, dit is tyd om te praat oor ons noodtoestand
by Quentin Grafton et al
Daar is nog 'n invloed op klimaatsverandering waaraan ons ook moet kyk: al hoe skaarser water op ons kontinent.
Fossielbrandstowwe is op pad, maar nog nie uit nie
Fossielbrandstowwe is op pad, maar nog nie uit nie
by Kieran Cooke
Hernubare energie neem vinnig die mark in, maar fossielbrandstowwe het steeds 'n enorme wêreldwye invloed.
Menslike optrede sal besluit hoeveel seevlakke styg
Menslike optrede sal besluit hoeveel seevlakke styg
by Tim Radford
Seevlakke sal styg as gevolg van menslike optrede. Hoeveel hang egter af van wat die mens volgende doen?