Dezvoltare eoliană offshore din SUA și modele Jet Stream

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Modelele cu jet stream ajută la informarea dezvoltării eoliene offshore din SUA.

Publicat inițial de Cronica Cornell.
De Eric Laine, specialist în comunicare pentru Colegiul de Inginerie.

Având în vedere că guvernul federal plănuiește să organizeze cea mai mare vânzare de contracte de închiriere de parcuri eoliene offshore din istoria națiunii, un nou studiu Cornell ar putea ajuta la informarea dezvoltării parcurilor eoliene offshore prin furnizarea de modele detaliate care caracterizează frecvența, intensitatea și înălțimea avioanelor de nivel scăzut. cursuri peste zona de coastă a Atlanticului SUA.

Cercetarea, „Apariția avioanelor de nivel scăzut peste zona de coastă de est a SUA la înălțimi relevante pentru energia eoliană”, a fost publicat pe 9 ianuarie în jurnal energiile. Studiul constată că fluxurile cu jet au loc suficient de scăzute pentru a ajunge la avioanele cu rotoare ale turbinelor eoliene la parcuri eoliene planificate în larg de pe coasta de est a SUA, potrivit co-autorului Jeanie Aird, doctorand în cadrul studiului. Laboratorul Barthelmie Energie Eoliană la Școala de Inginerie Mecanică și Aerospațială Sibley din Colegiul de Inginerie.

Jeturile de nivel scăzut - curenți de aer cu mișcare rapidă în cei mai de jos 2 kilometri ai atmosferei - pot avea avantaje și dezavantaje pentru turbinele eoliene. Acestea au ca rezultat, de obicei, o creștere a vitezei vântului, care poate îmbunătăți performanța turbinei, cum ar fi puterea de ieșire, dar pot, de asemenea, să mărească sarcinile pe palele și turnurile turbinei cu forfecare și turbulențe mai mari ale vântului. Înțelegerea apariției lor este importantă pentru planificarea longevității turbinelor eoliene și a producției de energie.

Aird a analizat doi ani de simulări de la Cercetare și prognoză meteo (WRF) model oferit de Sara C. Pryor, profesor la Departamentul de Științe Pământului și Atmosferice din Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții. Ea a descoperit că avioanele de nivel scăzut apar mai frecvent în zonele de închiriere a energiei eoliene offshore de la sud de Massachusetts decât cele din New York Bight (întinzându-se aproximativ de la coasta New Jersey până la estul Long Island) și mai la sud.

„Studiul nostru se concentrează în mod special pe jeturile de nivel joase care apar cu maxime la aproximativ 500 de metri sau mai jos”, a spus Aird, „deoarece la înălțimi mai mici sunt mai probabil să interacționeze cu turbinele eoliene”.

Aird a descoperit că avioanele de nivel joase pot apărea la aproximativ 150 de metri deasupra nivelului mării, ceea ce înseamnă că este posibil să interacționeze cu turbinele eoliene offshore planificate pentru Coasta de Est a SUA. De exemplu, turbinele selectate pentru parcul eolian Vineyard din largul coastei Massachusetts au o înălțime a butucului de 140 de metri.

„Analiza noastră oferă hărți ale apariției avioanelor la nivel scăzut, care arată că aceste fenomene apar până la 12% din timp la sfârșitul primăverii și începutul verii, când există gradienți de temperatură orizontal puternic”, a spus Aird. „Sperăm că această cercetare va ajuta dezvoltatorii de parcuri eoliene offshore și lucrăm la dezvoltarea unei metode de predicție pentru apariția avioanelor la nivel scăzut.”

Înainte de această cercetare, a existat incertitudine cu privire la frecvența cu care vor apărea jeturile de nivel scăzut în această zonă, sau cu privire la vitezele și înălțimile acestora, din cauza unei relative lipse de măsurători climatologice ale vântului pentru Coasta de Est. Acest studiu este unic prin faptul că echipa a folosit doi ani de date WRF de înaltă rezoluție pe un domeniu geografic larg, acoperind 13 din cele 16 zone de închiriere offshore planificate pentru a analiza avioanele de nivel scăzut.

Aird a fost coautor al lucrării împreună cu Pryor; Rebecca Barthelmie, profesor la Școala de Inginerie Mecanică și Aerospațială Sibley; și cercetătorul postdoctoral Tristan Shepherd.

Cercetarea a fost finanțată de Departamentul de Energie al SUA, Fundația Națională pentru Știință și Autoritatea de Cercetare și Dezvoltare în Energetică a statului New York prin consorțiul național de cercetare și dezvoltare eoliană offshore.

Apreciați originalitatea CleanTechnica? Luați în considerare a deveni un Membru, suporter, tehnician sau ambasador CleanTechnica - sau un patron pe Patreon.

publicitate

Aveți un sfat pentru CleanTechnica, doriți să faceți publicitate sau doriți să sugerați un invitat pentru podcast-ul nostru CleanTech Talk? Contactați-ne aici.

Timestamp-ul: 4 Februarie 2022