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水电技术|研究人员开发新式无人机:可助风电场选定最佳装机位置

放大字体  缩小字体 更新日期:2018-11-20  来源:建材之家  作者:水电之家  浏览次数:48
核心提示:瑞士团队打造的这款新式装备无人机在实地测试时的一个视角。“尾流效应”(thewakeeffect),即气流在穿过一个涡轮时变弱、四散开来、并产生了涡流(类似有船驶过)——这种现象不仅导致功率输出最多减少40%,还会耗损零部件,风电场管理者和投资者都对这一现象感到头痛不已。关键挑战是如何将涡轮机布置在一个可用的区域内,将这种影响最……
水电之家讯:瑞士团队打造的这款新式装备无人机在实地测试时的一个视角。

“尾流效应”(thewakeeffect),即气流在穿过一个涡轮时变弱、四散开来、并产生了涡流(类似有船驶过)——这种现象不仅导致功率输出最多减少40%,还会耗损零部件,风电场管理者和投资者都对这一现象感到头痛不已。

关键挑战是如何将涡轮机布置在一个可用的区域内,将这种影响最小化和产出更多的能源。与此同时,还得尽量降低基础设施的成本(比如输电线的长度)。换言之,风力发电机的间隔必须尽可能近、同时尾流影响也最小。

直到现在,风力发电场的管理者们都依靠于数学公式计算、风道测试、以及计算机建模,来为风力涡轮机选定位置。但是显然,风道测试无法完全模拟实地各个时段的情况。

为实现最高效率,业内急需一款实用工具,用以精确测量和模拟不同的分离涡轮机配组。

瑞士联邦理工学院的这支跨学科团队(包括气体动力学、大气流动物理、能源技术、以及材料科学的砖家们),已经开发出了一款配备了全套传感器的新颖无人机,能够精确收集复杂的地形和气流等现场数据。

研究人员们显示开发出了一款机械无人机进行实地测试,它能够详细记录下风电场附近和顺风信息。首席研究员NdongaChokani博士说到:“这有助于加速仿真工具的开发,优化风力涡轮机在岸上和海上的位置”。

当前阶段的无人机有7个传感器,其中快速响应气动探针能够记录时风变量。它依赖于现有的测量技术(早已在传统发电厂采用),最初也是在该校发展出来的。

现在,研究人员们已经证实了无人机测量概念的可行性,下一步将尝试让多台检测无人机同时进行测量。相关研究已在本周早些时候于俄勒冈州举办的《第69届波特兰APS动力学年会》上进行了讨论。

 
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