世界风能研究面临三大挑战

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  科技日报讯(记者顾钢)在美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的领导下,有1个多多国际科学家团队选用了全球风能研究面临的有1个多多最大挑战。这项研究已发表在最近的《科学》杂志上。

  近几十年来,风能已成为全球能源不可或缺的一每段。但要释放风能的完整版潜力并满足全球对洁净室能源的需求,还都要更多的创新。来自美国、德国、丹麦、芬兰、瑞典、西班牙和挪威的风能专家在《科学》杂志上提出了当今风能研究面临的有1个多多最大挑战。

  第有1个多多挑战是要更好地了解大气中的风力环境。为了获得更多的风能,风力涡轮机建造得如此 高,彼此之间的距离也如此 远。要是,研发人员都要了解在那先 海拔宽度下的风力环境。要是,运营商使用冗杂的物理模型和简单的观测技术,都要在一般地形中安装风机,要是对于冗杂地形的大气风力知识知之甚少。要是能更精确地计算出冗杂地形下的风力条件,则都要进一步在经济和技术上优化风机,将其安塞进适当的位置。

  第1个挑战是避免巨型风机的旋转机械形状和系统动力学大问提。风力涡轮机是目前世界上最大的柔性旋转机械,其叶片长度超过1000米,塔架宽度超过1000米。相比之下风机的转子所扫过的区域相当于空客A31000-10000的三架最大客机的机头。随着风力涡轮机变得如此 大,都要新的材料和制造工艺来避免可伸缩性、运输和回收大问提。上一代风力涡轮机设计时使用的一些冗杂条件不再有效。风能研究人员不仅都要了解大气,还都要评估怎样一并确保形状安全和高效发电。

  第有1个多多挑战是设计和操作风力涡轮机,使其可不可不上能支持并提高电网的可靠性和弹性。来自风能和太阳能的更高馈入将极大地改变未来的电网。创新的控制概念都要利用风力涡轮机的形状来优化能源产量,一并支持电网稳定性。通过评估传感器的测量结果,都要提高风能产量,降低成本,并使操作适应电网要求。为了实现未来的愿景,都要进行广泛的研究,重点是模拟大气流动,各个涡轮机动力学以及与高级电力系统结合的系统控制。

[ 责编:肖春芳 ]

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