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,有二个国际科学家团队选择了全球风能研究面临的有二个最大挑战。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累积。但要释放风能的全部潜力并满足全球对洁净厂房能源的需求,还还要更多的创新。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二个最大挑战。

  第有二个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,风力涡轮机建造得不到 高,彼此之间的距离本来我到 远。本来,研发人员还要了解在哪几个海拔深度图下的风力环境。事先,运营商使用繁复的物理模型和简单的观测技术,能不能在一般地形中安装风机,本来对于繁复地形的大气风力知识知之甚少。事先能更精确地计算出繁复地形下的风力条件,则能不能进一步在经济和技术上优化风机,将其安装到适当的位置。

  第二个挑战是处置巨型风机的旋转机械型态和系统动力学现象。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100米,塔架深度图超过100米。相比之下风机的转子所扫过的区域要花费空客A3100-100的三架最大客机的机头。随着风力涡轮机变得不到 大,还要新的材料和制造工艺来处置可伸缩性、运输和回收现象。上一代风力涡轮机设计时使用的这个繁复条件不再有效。风能研究人员不仅还要了解大气,还还要评估怎样一同确保型态安全和高效发电。

  第有二个挑战是设计和操作风力涡轮机,使其能不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。创新的控制概念能不能利用风力涡轮机的型态来优化能源产量,一同支持电网稳定性。通过评估传感器的测量结果,能不能提高风能产量,降低成本,并使操作适应电网要求。为了实现未来的愿景,还要进行广泛的研究,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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