Rüzgar enerjisi uygulamaları için aşırı rüzgar hızlarına sahip halka açık bir dijital atlas

0
26

15 Şubat 2021 özelliği

Danimarka’daki Middlegrunden Offshore rüzgar çiftliğinde Profesör Sara C. Pryor. Kredi: Sara C. Pryor.

Son birkaç on yılda, araştırmacılar, güneş pilleri ve rüzgar türbinlerinin kullanımıyla doğal kaynakları elektrik enerjisine dönüştüren giderek daha gelişmiş teknolojiler geliştirdiler. Son zamanlarda rüzgar enerjisi endüstrisi, artan sayıda şirket ve hükümetin rüzgar türbinleri ve diğer rüzgar enerjisi dönüştürücülerinin kullanımına yatırım yapması ile hızla genişlemektedir.

Rüzgar türbinlerinin yaygın kullanımı nihayetinde sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yardımcı olarak daha sürdürülebilir enerji sistemlerine giden yolu açabilir. Bununla birlikte, şimdiye kadar, rüzgar türbinlerini kullanmaya başlamayı planlayanlar, kurmayı planladıkları yerlerdeki rüzgar koşulları hakkında sınırlı miktarda bilgiye erişebilmiş ve bu da bazen rüzgar enerjisi uygulamalarının genel etkinliğini azaltmıştır.

Cornell Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yakın zamanda gelecekteki rüzgar türbini uygulamalarına bilgi verebilecek bir dizi aşırı rüzgar hızı tahminini derlediler. Nature Energy’de yayınlanan bir makalede sunulan, aşırı rüzgar hızlarının halka açık bu dijital atlası, rüzgar türbinlerini tasarlayanların, faaliyet gösterecekleri bölgelerdeki rüzgarların gücünü destekleyecek kadar güçlü olmalarına yardımcı olabilir.

Rüzgar türbinleri genellikle yerleştirilmeleri gereken hava ve rüzgar koşulları gibi faktörlere göre sınıflandırılır. Bu sınıflandırmayı belirleyen özelliklerden biri, mühendislerin rüzgar türbinlerinin ömürleri boyunca maruz kalmasını bekledikleri maksimum rüzgar hızıdır.

Araştırmayı yürüten araştırmacılardan biri olan Profesör Sara C. Pryor TechXplore’a “Rüzgar türbinlerimizin bu maksimum rüzgar kuvvetine dayanacak kadar güçlü olmasını istiyoruz, ancak bunların üzerinde mühendislik yapmak için para israf etmek istemiyoruz” dedi. . “Örneğin, Florida’da sürmeyi planladığımız bir arabaya kar lastiği koymuyoruz. Bunu göz önünde bulundurarak, geliştiricilerin doğru rüzgar türbini sınıfını seçmelerine yardımcı olmak için aşırı rüzgar hızlarında yeni bir dijital atlas oluşturduk.”

Profesör Pryor ve meslektaşı Profesör Rebecca J. Barthelmie tarafından derlenen dijital atlas, Avrupa Orta Menzilli Hava Tahminleri Merkezi tarafından oluşturulan 40 yıllık yeniden analiz verilerine dayanmaktadır. Bu veriler, 50 yılda bir belirli bir konumdaki rüzgar türbinlerini etkilemesi beklenen maksimum rüzgar hızlarının tahminlerini üretmek için kullanıldı.

Profesör Pryor, “Her saat için rüzgar hızlarını alıyoruz ve ardından aşırı değer tahmini adı verilen istatistiksel yaklaşımları kullandık,” diye açıkladı. “Bu yaklaşımları kullanarak, modern rüzgar türbinlerinin göbek yüksekliğinde meydana gelmesini beklediğimiz maksimum rüzgar hızlarını 50 yılda bir elde ediyoruz. Bunu, tüm Dünya’yı kaplayan bir milyon ızgara hücresinin her biri için yaptık.”

Profesör Pryor ve Barthelmie, halka açık olan ve bu nedenle dünya çapındaki rüzgar türbini mühendisleri ve geliştiricileri tarafından erişilebilen aşırı rüzgar hızı tahminlerinin dijital atlasını derleyen ilk kişilerdi. İlginç bir şekilde, bu tahminler, rüzgar enerjisi endüstrisinin halihazırda birçok yerde uyguladığı güvenlik önlemlerinin çok katı veya muhafazakar olduğunu göstermektedir.

Başka bir deyişle, bu son çalışmanın bulguları, birçok geliştiricinin rüzgar türbinlerini aşırı mühendislikten geçirdiğini veya onları maksimum rüzgar hızlarına direnmek için olması gerekenden biraz daha güçlü olacak şekilde inşa ettiğini gösteriyor. Gelecekte, bu gözlemler, daha uygun maliyetli rüzgar teknolojisinin gelişimini bilgilendirebilir.

Profesör Pryor, “Şu anda yürürlükte olan güvenlik faktörlerinin azaltılması rüzgar türbinlerini daha da ucuzlaştırabilir” dedi. “Tropikal siklonların bulunduğu bölgelerde aşırı rüzgar hızları hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyacımız olduğundan, bu her yerde doğru değil. Şu anda havacılık güvenliği ve diğer mühendislik uygulamaları gibi diğer uygulamalar için aşırı rüzgar hızları üzerine araştırmalar üzerinde çalışıyoruz ve aynı zamanda rüzgar türbini kanatlarının dayanıklılığını ve ömrünü iyileştirmeye odaklanan yeni bir Uluslararası Enerji Ajansı faaliyeti. ”

Yeni küresel ‘rüzgar atlası’ sürdürülebilir enerjiyi teşvik ediyor Daha fazla bilgi: Rüzgar enerjisi uygulamaları için aşırı rüzgar hızlarının küresel bir değerlendirmesi. Doğa Enerjisi (2021). DOI: 10.1038 / s41560-020-00773-7.

© 2021 Science X Network

Alıntı: Rüzgar enerjisi uygulamaları için aşırı rüzgar hızlarının halka açık bir dijital atlası (2021, 15 Şubat) 15 Şubat 2021 tarihinde https://techxplore.com/news/2021-02-digital-atlas-extreme-energy-applications.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz