پره های توربین بادی هوشمند ممکن است بازده انرژی باد را بهبود بخشد

اخیراً، محققان دانشگاه پردو و آزمایشگاه ملی ساندیا از وزارت انرژی، فناوری جدیدی را توسعه داده‌اند که از حسگرها و نرم‌افزار محاسباتی برای نظارت مداوم بر تنش روی پره‌های توربین بادی استفاده می‌کند و در نتیجه توربین بادی را برای انطباق با باد در حال تغییر تنظیم می‌کند. زور.محیطی برای بهبود راندمان تولید برقاین تحقیق همچنین بخشی از کار برای توسعه ساختار توربین بادی هوشمندتر است.

این آزمایش بر روی یک فن آزمایشی در آزمایشگاه خدمات تحقیقات کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده در بوشلند، تگزاس انجام شد.هنگام نصب پره ها، مهندسان حسگرهای شتاب سنج تک محوره و سه محوره را در پره های توربین بادی تعبیه کردند.سنسورهای سیستم هوشمند با تنظیم خودکار گام پره و صدور دستورالعمل های صحیح به ژنراتور، می توانند سرعت توربین بادی را بهتر کنترل کنند.این سنسور می تواند دو نوع شتاب را اندازه گیری کند، یعنی شتاب دینامیکی و شتاب استاتیک، که برای اندازه گیری دقیق دو نوع شتاب و پیش بینی تنش روی تیغه ضروری است.از داده‌های حسگر می‌توان برای طراحی تیغه‌های سازگارتر نیز استفاده کرد: حسگر می‌تواند شتاب ایجاد شده در جهات مختلف را اندازه‌گیری کند، که برای مشخص کردن دقیق انحنا و پیچش تیغه و لرزش کوچک نزدیک نوک تیغه لازم است (معمولاً این ارتعاش باعث خستگی می شود و ممکن است به تیغه آسیب برساند).

نتایج تحقیق نشان می دهد که با استفاده از سه مجموعه سنسور و نرم افزار مدل ارزیابی می توان تنش وارده بر تیغه را به دقت نمایش داد.دانشگاه پردو و آزمایشگاه‌های ساندیا یک درخواست ثبت اختراع موقت برای این فناوری ثبت کرده‌اند.تحقیقات بیشتر هنوز در حال انجام است و محققان انتظار دارند از سیستمی که توسعه داده اند برای نسل بعدی پره های توربین بادی استفاده کنند.در مقایسه با تیغه های سنتی، تیغه جدید دارای انحنای بزرگ تری است که چالش های بیشتری را برای استفاده از این فناوری به همراه دارد.محققان گفتند که هدف نهایی این است که داده‌های حسگر را به سیستم کنترل برگردانند و هر جزء را برای بهینه‌سازی کارایی تنظیم کنند.این طراحی همچنین می تواند با ارائه داده های حیاتی و به موقع برای سیستم کنترل، قابلیت اطمینان توربین بادی را بهبود بخشد و در نتیجه از پیامدهای فاجعه بار توربین بادی جلوگیری کند.