Kürzlich haben Forscher der Purdue University und des Sandia National Laboratory des Energieministeriums eine neue Technologie entwickelt, die Sensoren und Computersoftware verwendet, um die Belastung der Windturbinenblätter kontinuierlich zu überwachen und so die Windturbine an den sich schnell ändernden Wind anzupassen Gewalt.Umgebung zur Verbesserung der Effizienz der Stromerzeugung.Diese Forschung ist auch Teil der Arbeit zur Entwicklung einer intelligenteren Windturbinenstruktur.
Das Experiment wurde an einem Versuchsventilator im Agricultural Research Service Laboratory des US-Landwirtschaftsministeriums in Bushland, Texas, durchgeführt.Bei der Installation der Rotorblätter haben die Ingenieure einachsige und dreiachsige Beschleunigungssensoren in die Rotorblätter der Windkraftanlage eingebettet.Durch die automatische Anpassung der Blattneigung und die Ausgabe korrekter Anweisungen an den Generator können die Sensoren des intelligenten Systems die Geschwindigkeit der Windkraftanlage besser steuern.Der Sensor kann zwei Beschleunigungsarten messen, nämlich die dynamische Beschleunigung und die statische Beschleunigung, was für die genaue Messung der beiden Beschleunigungsarten und die Vorhersage der Beanspruchung der Klinge unerlässlich ist;Die Sensordaten können auch verwendet werden, um anpassungsfähigere Blätter zu entwerfen: Der Sensor kann die in verschiedenen Richtungen erzeugte Beschleunigung messen, die notwendig ist, um die Krümmung und Verdrehung des Blattes und die kleine Vibration in der Nähe der Blattspitze genau zu charakterisieren (normalerweise wird diese Vibration Ermüdung verursachen und die Klinge beschädigen können).
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass mit drei Sätzen von Sensoren und einer Evaluierungsmodellsoftware die Belastung der Klinge genau angezeigt werden kann.Die Purdue University und die Sandia Laboratories haben eine vorläufige Patentanmeldung für diese Technologie eingereicht.Weitere Forschungen sind noch im Gange, und die Forscher erwarten, das von ihnen entwickelte System für die nächste Generation von Windturbinenblättern einzusetzen.Verglichen mit der traditionellen Klinge hat die neue Klinge eine größere Krümmung, was größere Herausforderungen an die Anwendung dieser Technologie mit sich bringt.Die Forscher sagten, dass das ultimative Ziel darin besteht, Sensordaten an das Steuersystem zurückzusenden und jede Komponente präzise einzustellen, um die Effizienz zu optimieren.Diese Konstruktion kann auch die Zuverlässigkeit der Windkraftanlage verbessern, indem kritische und rechtzeitige Daten für das Steuersystem bereitgestellt werden, wodurch die katastrophalen Folgen der Windkraftanlage verhindert werden.
Postzeit: 12. Juli 2021
