최근 퍼듀 대학교와 산디아 국립 에너지부의 연구원들은 센서와 컴퓨팅 소프트웨어를 사용하여 풍력 터빈 블레이드에 가해지는 응력을 지속적으로 모니터링함으로써 빠르게 변화하는 바람에 적응하도록 풍력 터빈을 조정하는 신기술을 개발했습니다. 힘.발전 효율을 높일 수 있는 환경.이 연구는 또한 더 스마트한 풍력 터빈 구조를 개발하기 위한 작업의 일부입니다.
이 실험은 텍사스 부시랜드에 있는 미국 농무부 농업연구소의 실험용 팬에서 수행되었습니다.블레이드를 설치할 때 엔지니어는 1축 및 3축 가속도계 센서를 풍력 터빈 블레이드에 내장했습니다.블레이드 피치를 자동으로 조정하고 발전기에 올바른 지시를 내리면 지능형 시스템 센서가 풍력 터빈 속도를 더 잘 제어할 수 있습니다.센서는 두 가지 유형의 가속도를 정확하게 측정하고 블레이드의 응력을 예측하는 데 필수적인 동적 가속도와 정적 가속도의 두 가지 유형의 가속도를 측정할 수 있습니다.센서 데이터는 또한 더 적응 가능한 블레이드를 설계하는 데 사용할 수 있습니다. 센서는 블레이드의 곡률 및 비틀림과 블레이드 팁 근처의 작은 진동을 정확하게 특성화하는 데 필요한 다양한 방향에서 생성된 가속도를 측정할 수 있습니다(일반적으로 이 진동은 피로를 유발하고 날이 손상될 수 있음).
연구 결과에 따르면 세 가지 센서 세트와 평가 모델 소프트웨어를 사용하여 블레이드에 가해지는 응력을 정확하게 표시할 수 있습니다.Purdue University와 Sandia Laboratories는 이 기술에 대한 임시 특허 출원을 제출했습니다.추가 연구가 여전히 진행 중이며 연구원들은 차세대 풍력 터빈 블레이드를 위해 개발한 시스템을 사용할 것으로 기대하고 있습니다.기존 블레이드와 비교할 때 새로운 블레이드는 곡률이 더 커서 이 기술을 적용하는 데 더 큰 어려움이 있습니다.연구원들은 궁극적인 목표가 센서 데이터를 제어 시스템에 다시 공급하고 각 구성 요소를 정밀하게 조정하여 효율성을 최적화하는 것이라고 말했습니다.이 설계는 또한 제어 시스템에 대한 중요하고 시기적절한 데이터를 제공함으로써 풍력 터빈의 치명적인 결과를 방지함으로써 풍력 터빈의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
게시 시간: 2021년 7월 12일
