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World File Search System涡轮机
浮动海上风力涡轮机 (FOWT) 的阻尼分析
摘要。本文分析了浮动平台和风力涡轮机转子的耦合动力学。特别是，阻尼是从转子和浮动平台的耦合方程中显式推导出来的。阻尼的分析导致了对不稳定性现象的研究，从而获得了导致非最小相位零点 (NMPZ) 的显式条件。分析了两个 NMPZ，一个与转子动力学有关，另一个与平台俯仰动力学有关。后者引入了一个新颖性，本文提供了一个显式条件来验证它。在本文的第二部分，从浮动平台阻尼的分析出发，提出了一种控制浮动海上风力涡轮机 (FOWT) 的新策略。该策略允许在平台俯仰运动中对控制器施加显式阻尼水平，该阻尼水平可适应风速和运行条件，而无需改变平台俯仰周期。最后，通过对参考 FOWT 进行气动-液压-伺服-弹性数值模拟，将新策略与无补偿策略和非自适应补偿策略进行比较。比较了产生的功率、运动、叶片螺距和塔基疲劳，表明新控制策略可以减少结构疲劳而不影响发电量。
泵作为泵送水力储能系统的涡轮机
摘要。泵送的水电存储（PHES）技术自1890年代初以来一直使用，如今，是一种合并和商业成熟的技术。PHES系统允许通过将水从低层储存到更高级别的储层来存储。随后，可以通过放置在连接两个储层的甲板上的涡轮机释放这种能量，以产生能量。尽管这些植物历史上已经在大功率尺度上使用（按数百兆瓦的顺序使用），但近年来，由于它们有可能与自主岛网格中使用的可再生能源系统（RES）整合在一起，因此微型和小型植物变得越来越有趣。与PHES系统中使用的液压机相关的资本成本代表了最关键的经济因素，可以通过在反向模式下（泵作为涡轮机，pats）代替小型水电涡轮机来减轻这种因素。在每个特定案例研究中必须权衡这些预期的经济利益，其中一些缺点与使用PAT相关，这主要与特定设计的泵和涡轮机相对于较低的圆形旅行效率而言。在这项工作中，已经研究了一个小规模的PHES工厂与存在的光伏系统，以在意大利南部一个小岛的电网中进行整合。根据技术经济的考虑，已经比较了两个不同的PHE大纲。前者是由泵和涡轮机组成的典型PHES系统，而后者仅使用一系列平行泵，这些泵也可以在反向模式下工作。分析证明了整合光伏和PHES工厂的可行性，这会导致电力生产成本较低，而PAT基于PAT的轮廓结果的PHES性能则受PAT相对于液压涡轮机的较低效率而受到惩罚。
潮汐涡轮机转子主轴密封件的加速寿命试验
本报告简要讨论了美国国家可再生能源实验室 (NREL) 对 Verdant Power 第五代 (Gen5) 水下潮汐能转换涡轮机主轴密封件进行的加速寿命测试的观察结果和结果，该涡轮机于 2020-2021 年在罗斯福岛潮汐能项目中成功运行。为了评估该部件的 5 年服务间隔 (SI)，主轴密封件以每分钟 160 转的转速几乎连续运行了 137 天，同时试验台记录了水压、隔离液压力、温度和循环次数，约占 SI 的 40%。还进行了一项单独的测试来测量橡胶驱动环的老化行为。对于 SI 评估，水压储液器保持恒定为 199.9 kPa (29 psi)。隔离液压力在整个测试期间保持相对恒定，但降至 69.6 kPa (10.1 psi)。整个测试过程中未观察到隔离液泄漏。在测试机因预定的建筑物维护程序而断电后，密封件突然出现故障。重新启动后，主轴密封件完全失去了防止水进入的能力。确切原因尚不清楚，但据信是密封件组装问题，或断电期间或之后密封件组件的对齐方式发生变化。拆卸密封件后，其中一个石墨密封环出现严重磨损。Verdant Power、Dovetail Solutions LLC 和 Garlock Sealing Technologies 审查了密封件磨损情况，以对结果进行一致评估。NREL 将密封面送回 Garlock，对密封面的审查表明测试台存在错位，包括整体错位（整个轴移动）和前后错位（水侧运动比空气侧运动更多）。Garlock 进一步指出，密封件通常可以吸收轻微的错位；因此，注意到的磨损导致测试台中断。因此，Gen5 密封件在断电前仍能运行表明其长期性能良好。根据这些结果，建议通过 NREL 的海洋能源研究测试专业知识和访问 (TEAMER) 计划进行后续测试，以纠正协议和组装问题，以进一步评估该组件的 SI。
对风力涡轮机中的航空弹性振动进行建模
航空弹性振动是由空气动力和风力涡轮叶片的结构动力学之间的复杂相互作用引起的，是导致疲劳，结构损伤，效率降低以及风力涡轮机系统中维护成本提高的主要原因。解决此问题对于增强风力涡轮机的运行性能，耐用性和寿命至关重要，这使得振动控制成为可再生能源行业的关键重点。本文研究了同步开关阻尼（SSD）模态方法，这是一种非线性控制技术，专门为其通过靶向和抑制不需要的振动模式而有效减轻航空弹性振动的能力。通过将压电组件与刀片运动和谐的指定电路同步，SSD模态方法可提供精确而适应性的振动控制。我们的研究证明了半活动模态SSD方法的有效性，从而降低了叶片振动的30.42％。这种实质性的减少不仅增强了整体性能，还可以增强风力涡轮机叶片的寿命，从而在振动控制策略方面取得了重大进步，并有助于开发更可靠和有效的风能系统。
风力涡轮机叶片设计的全面回顾 - ijrpr
总之，风力涡轮机叶片设计面临各种挑战和考虑因素。成本效益、制造可扩展性、材料选择、结构完整性、环境影响、社会接受度、维护和电网整合都是需要解决的重要因素。行业利益相关者、研究人员和政策制定者之间的持续研究、创新和合作对于克服这些挑战并确保风能行业的可持续增长至关重要。通过解决这些问题，风能行业可以继续为更清洁、更可持续的能源未来做出贡献。
优化混合可再生光伏/风力涡轮机/...
摘要：本研究评估了超级电容器作为储能单元在微电网可再生能源系统中有效提高能源自耗的效果。本研究评估了两种场景：（场景 A）光伏和储能系统；（场景 B）光伏、储能和风力涡轮机系统。系统分析使用天气和负载的实验数据进行，时间精度为 1 分钟。电力负荷曲线的日平均值为 5.0 kWh/天，最大峰值为 4.5 kW，用于计算电力负荷曲线的年能耗为 1859 kWh/年。研究表明，仅使用可再生能源为超级电容器充电可以大大提高能源的自耗。仅使用六个超级电容器（300 F – 2.7 V/单位），情景 (A) 中的年自耗百分比从 37.01% 增加到 46.65%，自给率百分比从 27.54% 增加到 41.69%，情景 (B) 中的年自耗百分比从 38.52% 增加到 48.75%，能源自给率百分比从 33.50% 增加到 49.87%。研究表明，通过加入微型、快速响应的能源存储，与没有能源存储的系统相比，所研究负载的年平均能源自耗有所增加，使其成为电池的有吸引力的候选者。
与建立离岸风力涡轮机有关的海洋生物多样性
我们已经使用Edna方法研究了Kriegers Flak Offshore Wind Wind Find的生物多样性，以刮擦三个风力涡轮机塔的海面下方，以及Edna样品在水柱上下的Edna样品靠近同一塔楼和离岸风电场外的水柱上部和下部的屋顶。这些刮擦也已在分类法实验室中进行了比较。最后，涡轮塔的生物社会，相关的侵蚀保护，周围的沙质底部以及在自然礁的三个位置进行了从水下无人机（Prey）研究中描述，并对物种沉积物的视觉评估及其覆盖率进行了视觉评估。ROV和刮擦是作为替代计划的潜水下台的替代者，如果无法通过正常的科学潜水调查来满足要求，则无法进行海上风电场。
风力涡轮机的最大功率点跟踪控制
在风能转换系统 (WECS) 中，电能质量和能量转换效率是控制算法的关键目标。这两点是自相矛盾的，很难权衡，因为提高转换效率也可能会增加输出信号的不稳定性。在当前的工作中，我们提交了一种风力涡轮机控制方案，以确保稳定电力并实现基于电池的变速 PMGS 系统中的可变负载请求。在提交的方案中，模型预测控制 (MPC) 与模糊逻辑相结合，以实现这两种不同方法的优势。建议的控制器可以提高风力涡轮机的功率可靠性性能。根据获得的结果，所提出的拓扑克服了传统的比例/积分 (PI) 模型，在步进超调响应和总谐波失真测量方面分别实现了近 1.1% 和 1.13% 的利润。
流入转向如何影响风力涡轮机尾流的转向？
摘要。稳定分层流条件通常表现出风向转向，即风向随高度变化。当风力涡轮机经历这种转向流时，产生的尾流结构往往会呈现出拉伸成椭圆形，而不是对称形状或卷曲形状。观察研究表明，尾流转向的幅度小于流入流的转向，而使用执行器盘模型和执行器线模型进行的大涡模拟表明流入流转向和尾流转向之间存在一系列关系。在这里，我们展示了一系列大涡模拟，其中有一系列转向形状、一系列转向幅度、一系列风速和风力涡轮机转子的两个旋转方向，以研究对尾流偏转角的影响。这些结果可以指导尾流转向在稳定分层流中的应用。
低容量风力涡轮机刀片振动测量
摘要：本文介绍了叶片上传感器系统的设计，实现和验证，用于用于低容量风力涡轮机的远程振动测量。自主传感器系统被部署在三个风力涡轮机上，其中一个是在智利南部较远的天气条件下运行的。系统记录了叶片在自由式和边缘方向上的加速度响应，可用于提取叶片动态特征的数据，可用于损伤诊断和预后。所提出的传感器系统显示出可靠的数据采集和从远程位置的风力涡轮机的传输，证明了创建一个完全自主的系统的能力，该系统能够记录数据，以监视和评估无人干预的长时间的风力涡轮机叶片的健康状况。本研究中介绍的传感器系统收集的数据可以作为开发基于振动的实时结构健康监测策略的基础。