Открытый цифровой атлас экстремальных скоростей ветра для ветроэнергетики

За последние несколько десятилетий исследователи разработали более совершенные технологии, которые преобразуют природные источники в электрическую энергию за счет использования солнечных батарей и ветряных турбин.

В последнее время отрасль ветроэнергетики стремительно развивается, и все большее число компаний и правительств инвестируют в использование ветряных турбин и других преобразователей энергии ветра.

Глобальная оценка экстремальных скоростей ветра для применения в ветроэнергетике

Широкое использование ветряных турбин может, в конечном счете, способствовать сокращению выбросов парниковых газов, прокладывая путь к более устойчивым энергетическим системам. Однако до сих пор те, кто планировал начать использовать ветряные турбины, имели доступ к ограниченному объему информации о ветровых условиях в тех местах, где они планировалось установить их, что иногда снижало общую эффективность реализации ветроэнергетических проектов.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Исследователи Корнелльского университета недавно составили ряд оценок экстремальной скорости ветра, которые могут послужить основой для будущих проектов по внедрению ветряных турбин. Этот общедоступный цифровой атлас экстремальных скоростей ветра, представленный в статье, опубликованной в журнале Nature Energy, мог бы помочь тем, кто проектирует ветряные турбины, убедиться, что они достаточно сильны, чтобы поддерживать силу ветра в регионах, в которых они будут работать.

Ветряные турбины, как правило, классифицируются на основе таких факторов, как погодные и ветровые условия, в которых они будут эксплуатироваться. Одной из характеристик, определяющих эту классификацию, является максимальная скорость ветра, которую инженеры ожидают от ветряных турбин в течение их срока службы.

"Мы хотим, чтобы наши ветряные турбины были достаточно прочными, чтобы выдерживать эту максимальную силу ветра, но мы не хотим тратить деньги на их чрезмерно прочную конструкцию", - сказала профессор Сара Прайор (Sara C. Pryor), один из исследователей, который проводил исследование. "Например, мы не ставим зимние шины на машину, на которой мы собираемся ездить во Флориде". Учитывая это, мы создали новый цифровой атлас экстремальных скоростей ветра, чтобы помочь разработчикам выбрать правильный класс ветряных турбин".

Цифровой атлас, составленный профессором Прайор и ее коллегой профессором Ребеккой Бартельми, основан на 40-летнем опыте повторного анализа данных, полученных Европейским центром прогнозирования погоды в среднем диапазоне. Эти данные были использованы для получения оценок максимальной скорости ветра, которая, как ожидается, будет влиять на ветровые турбины в данном месте один раз в 50 лет.

"Мы принимаем скорость ветра за каждый час и затем используем статистические подходы, называемые оценкой экстремальных значений", - объясняет профессор Прайор. Используя эти подходы, мы получаем максимальные скорости ветра, которые, как мы ожидаем, будут возникать на высоте ступицы современных ветряных турбин один раз в 50 лет". Мы делали это для каждой из миллионов ячеек сетки, покрывающих всю Землю".

Профессора Прайор и Бартельми первыми составили цифровой атлас оценок экстремальной скорости ветра, который общедоступен и, следовательно, может быть доступен инженерам и разработчикам ветряных турбин по всему миру. Интересно, что эти оценки позволяют предположить, что меры безопасности, применяемые в настоящее время в ветроэнергетике во многих местах, являются слишком строгими или консервативными.

Другими словами, результаты этого недавнего исследования позволяют предположить, что многие разработчики излишне упрочняют ветряные турбины или строят их для того, чтобы они были немного прочнее, чем должны быть на самом деле, чтобы противостоять максимальным скоростям ветра. В будущем эти наблюдения могут послужить основой для разработки более рентабельных ветровых технологий.

"Снижение факторов безопасности, которые существуют в настоящее время, может сделать ветряные турбины еще более дешевыми", - считает профессор Прайор. "Это не везде так, так как нам необходимо больше исследований экстремальных ветровых нагрузок в районах с тропическими циклонами". В настоящее время мы работаем над исследованиями экстремальных скоростей ветра для других областей применения, таких как авиационная безопасность и другие инженерные области, а также участвуем в новой деятельности Международного энергетического агентства, направленной на повышение долговечности и срока службы лопастей ветряных турбин". опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet