Η συσκευή spinner lidar παρέχει δεδομένα υψηλής ακρίβειας για την ταχύτητα του ανέμου
Στην επιτυχή εγκατάσταση μιας συσκευής που ονομάζεται spinner lidar στην πλήμνη (κεντρικό σημείο του τροχού όπου συνδέονται τα πτερύγια με τον κύριο άξονα) ανεμογεννήτριας GE 2,8 μεγαβάτ στο Lubbock του Τέξας, προέβησαν ερευνητές στα Εθνικά Εργαστήρια Sandia και στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL).
Αυτό έγινε σε συνεργασία με την General Electric (GE) και με χρηματοδότηση από το Γραφείο Τεχνολογιών Αιολικής Ενέργειας (WETO) του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE).
Το spinner lidar, το οποίο χρησιμοποιεί ένα περιστρεφόμενο λέιζερ για να παρέχει δεδομένα υψηλής ακρίβειας για την ταχύτητα του ανέμου, αναπτύχθηκε ως μέρος του πειράματος Rotor Aerodynamics, Aeroelastics, and Wake (RAAW) που χρηματοδοτήθηκε από το WETO (επενδύει σε δραστηριότητες έρευνας, ανάπτυξης, επίδειξης και ανάπτυξης αιολικής ενέργειας που επιτρέπουν και επιταχύνουν τις καινοτομίες που απαιτούνται για την προώθηση υπεράκτιων, επίγειων και κατανεμημένων αιολικών συστημάτων).
Ικανότητες του spinner lidar
Το spinner lidar μετρά τόσο την ταχύτητα του ανέμου όσο και τις αναταράξεις, ανέμους που κουράζουν και υποβαθμίζουν τα πτερύγια της τουρμπίνας, που πλησιάζουν την ανεμογεννήτρια.
Αυτές οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε ολόκληρη την περιοχή σάρωσης του ρότορα - τον κύκλο που σαρώνεται από τα περιστρεφόμενα πτερύγια - κάθε 2 δευτερόλεπτα. Αυτό παρέχει περισσότερα δεδομένα από έναν μετεωρολογικό πύργο, ενισχύοντας τελικά τα μελλοντικά μοντέλα αιολικής ενέργειας.
Με την παραγωγή ενός ολοκληρωμένου και μοναδικού συνόλου δεδομένων, αυτή η 3ετής συνεργασία θα μπορούσε να βελτιώσει την ακρίβεια τόσο της σουίτας κώδικα ExaWind της DOE όσο και των εργαλείων προσομοίωσης στη GE. Τέτοιες βελτιώσεις στους κώδικες σχεδιασμού μπορούν να οδηγήσουν σε πιο στιβαρούς και αξιόπιστους σχεδιασμούς πτερυγίων ανεμογεννητριών και να μειώσουν το ισοπεδωμένο κόστος της αιολικής ενέργειας.
«Αυτές οι μετρήσεις αποκαλύπτουν πώς ο άνεμος διαφέρει στο αποτύπωμα του ρότορα της ανεμογεννήτριας, που εκτείνεται σε περισσότερα από 400 πόδια.
Εάν ένα από τα πτερύγια λυγίσει περισσότερο από τα άλλα δύο, μπορούμε να εξετάσουμε τις αλληλεπιδράσεις του ανέμου κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου για να καταλάβουμε τι συνέβη. Στη συνέχεια, μπορούμε να βάλουμε αυτά τα λεπτομερή δεδομένα ανέμου στις προσομοιώσεις του υπολογιστή μας και να επαληθεύσουμε ότι η προσομοιωμένη λεπίδα ανταποκρίνεται με τον ίδιο τρόπο όπως η πραγματική. Η βεβαίωση της απόδοσης των μοντέλων υπολογιστών μας είναι το κλειδί για την αποτελεσματική σχεδίαση και λειτουργία ανεμογεννητριών», δήλωσε η ερευνήτρια του NREL, Paula Doubrawa.
Η έρευνα θα συνεχιστεί και το Νοέμβριο
Οι ερευνητές έλαβαν το όργανο spinner lidar από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας και σχεδίασαν και κατασκεύασαν το προσαρμοσμένο πλαίσιο τοποθέτησης και το συνοδευτικό υλικό.
Η πειραματική ομάδα συνέλεξε δεδομένα από το όργανο spinner lidar, το οποίο άρχισε να συλλέγει δεδομένα τον Απρίλιο του 2023 και θα συνεχιστεί έως το Νοέμβριο του ίδιου έτους.
Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από το όργανο lidar για διάφορες καταστάσεις λειτουργίας του στροβίλου και συνθήκες ανέμου, έτσι ώστε τα εργαλεία προσομοίωσης να μπορούν να επικυρωθούν για όλες τις συνθήκες λειτουργίας.
www.worldenergynews.gr
