ABD rüzgar santralleri, wake steering özelliğini kullanarak tahmini yıllık% 0,8 üretim kazancı elde ediyor.
Uyanık yönlendirme, rüzgar enerjisi santrallerinde, rüzgar yönündeki dalgalanmaları aşağı yöndeki türbinlerden uzaklaştırmak için rüzgar yönü ile yanlış hizalamayı içeren ve sonuç olarak bir tesisteki net rüzgar enerjisi üretimini artıran bir stratejidir.
İçinde Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji DergisiABD Enerji Bakanlığı’nın Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndaki (NREL) araştırmacılar, AIP Publishing tarafından, kara tabanlı ticari ABD rüzgar santrallerinin büyük bir örneklemesi için uyandırma yönlendirmesinin enerji üretimini nasıl artırabileceğini gösteriyor.
Bazı tesisler, elverişsiz meteorolojik koşullar veya türbin yerleşimi nedeniyle uyanık yönlendirme için daha az potansiyel gösterirken, birkaç rüzgar santrali, dümenleme kontrolünden büyük ölçüde yararlanabilecek ideal adaylardı.
Genel olarak, incelenen rüzgar santralleri grubu için tahmini ortalama yıllık üretim kazancı% 0,8 olarak bulunmuştur. Ek olarak, araştırmacılar, rüzgar türbinlerinin uyanık yönlendirme kullanan rüzgar santrallerinde birbirine daha yakın yerleştirilebileceğini ve belirli bir alanda üretilen güç miktarını yaklaşık% 70 artırırken aynı enerji üretim maliyetini koruduğunu keşfettiler.
Yazar David Bensason, “Farklı rüzgar santrallerinin uyanma kayıplarını hesaba kattıktan sonra bile, uyanma yönlendirmesinden kaynaklanan potansiyel enerji iyileştirmesinde hala büyük miktarda değişkenlik olduğunu görünce şaşırdık,” dedi.
Tıpkı şemsiyelerin gölge yapabileceği gibi, rüzgar türbinleri de rotorlarının aşağı yönde daha yavaş, daha türbülanslı bir hava akışı bölgesi oluşturur ve bu da dümen suyu olarak bilinir. Bu uyanmalar başka bir türbine aktığında, güç üretim kapasitesini düşürürler.
Uyandırma yönlendirme stratejisi, rotor yüzü ile gelen rüzgar yönü arasındaki açıyı dengeleyerek bu uyanmaları türbinlerden “yönlendirir”. Bu teknik, bir bütün olarak rüzgar santralinin performansını artırmak için birkaç türbinin güç verimliliklerini feda eder. Uyandırma yönlendirme, yalnızca başlamak için uyanma kayıpları varsa enerji üretimini artırabilir. Sonuç olarak, daha yüksek uyanıklık kayıplarına sahip rüzgar santralleri için uyanma yönlendirmenin faydaları artma eğilimindedir.
Çalışma, NREL’in geliştirdiği Gauss-Curl-Hybrid uyandırma modelini ilk kullananlardan biridir. Bu model, bir rüzgar santralindeki uyanma davranışını önceki modellere göre daha doğru bir şekilde tahmin eder ve büyük ölçekli tesislerde daha belirgin olan etkileri yakalar. Araştırmacılar ayrıca, ABD rüzgar santrallerinin büyük bir örneği için uyanma yönlendirme potansiyelinin araştırılmasını mümkün kılan halka açık birkaç veri tabanını ve aracı birleştirdiler.
“ABD’deki mevcut ticari rüzgar santrallerinin büyük bir örneği için uyanıklığı yönlendirme potansiyelini vurgulayan bu çalışmanın, rüzgar santrali sahiplerini, enerji üretimini artırmak ve rüzgar enerjisinin bir ortak yazar Eric Simley, “yaygın olarak kullanılan uygun fiyatlı temiz enerji kaynağı” dedi.
Referans: “ABD kara tabanlı rüzgar santralleri için uyanma yönlendirme potansiyelinin değerlendirilmesi”, D. Bensason, E. Simley, O. Roberts, P. Fleming, M. Debnath, J. King, C. Bay ve R. Mudafort, 18 Mayıs 2021, Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Dergisi.
DOI: 10.1063 / 5.0039325
scitechdaily.com
Source link