Ilustración del control deslizante para un ejemplo de parque eólico. Las turbinas eólicas están desalineadas con el viento para redirigir su equipo lejos de otras turbinas. Las regiones azules indican velocidades del viento más bajas debido a la estela. Crédito: Eric Simley, NREL
El control de la huella es una estrategia de turbinas eólicas que consiste en desajustar las turbinas en la parte superior con la dirección del viento para desviar las olas de las turbinas más alejadas, aumentando así la producción neta de energía eólica en la planta.
EN Revista de energías renovables y sostenibles, los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. ilustran cómo despertar direccion puede incrementar producción de energía para una gran cantidad de muestras comerciales del interior de EE. UU. parques eólicos.
Si bien algunas plantas mostraron menos potencial de control de deslizamiento debido a condiciones climáticas desfavorables o al sistema de turbinas, algunas viento Las centrales eléctricas eran candidatas ideales para beneficiarse significativamente del control de reserva.
En general, se encontró el aumento anual promedio previsto en la producción del 0,8% para el conjunto de parques eólicos probados. Además, los científicos descubrieron que en las turbinas eólicas de control deslizante, las turbinas eólicas se pueden colocar más cerca unas de otras, aumentando la cantidad de energía generada en un área determinada en casi un 70% mientras se mantiene el mismo costo de generación de energía.
“Nos sorprendió ver que todavía existía una gran variabilidad en la mejora potencial en la energía de dirección de deslizamiento, incluso después de ajustar las pérdidas de huella de diferentes parques eólicos”, dijo el autor David Bensason.
Como paraguas proyectan una sombra turbinas de viento forman un área de flujo de aire más lento y turbulento detrás del impulsor, que se llama pista. Cuando estas trazas fluyen hacia otra turbina, reducen su capacidad de producción.
La estrategia del minicargador “dirige” estos despertadores de las turbinas cambiando el ángulo entre la cara del rotor y dirección del viento. Esta técnica sacrifica la eficiencia energética de varias turbinas para aumentar la eficiencia del parque eólico en su conjunto. La dirección en modo de espera solo puede aumentar la producción de energía si hay una pérdida inicial del modo de espera. Como consecuencia, los beneficios del control de vía tienden a aumentar para los parques eólicos con mayores pérdidas de vía.
El estudio es uno de los primeros en utilizar el modelo de estela Gauss-Curl-Hybrid desarrollado por NREL. Este modelo predice un comportamiento en espera más preciso de una turbina eólica que los modelos anteriores y registra efectos que son más pronunciados en las grandes centrales eléctricas. Los científicos también combinaron varias bases de datos y herramientas disponibles públicamente que, en conjunto, permiten el estudio del potencial de control de trazas de una gran muestra de parques eólicos estadounidenses.
“Esperamos que este estudio, que destacó el potencial del control de la huella en una gran muestra de parques eólicos comerciales existentes en los EE. UU., Motive a los propietarios de parques eólicos a implementar el control de la huella del viento en el viento”. plantas aumentar la producción de energía y contribuir a hacer de la energía eólica una fuente de energía limpia, asequible y generalizada ”, dijo el coautor Eric Simley.
“Evaluación de las capacidades de control de trazabilidad de los parques eólicos terrestres de EE. UU.” Revista de energías renovables y sostenibles, aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0039325
Entregado por
Instituto Americano de Física