摘要 本文全面分析了风力涡轮机设计和海上风能集成方面的进步,强调了技术创新、经济可行性和环境影响。它探讨了由技术进步推动并得到经济和环境考虑支持的风能的重大进展。该方法包括对近期文献、政策框架和案例研究的广泛审查,以评估风能的现状和未来前景。主要发现表明,大型涡轮机设计、浮动风力涡轮机和先进材料等创新显著提高了涡轮机的效率和可靠性,从而增加了能量捕获量并降低了成本。该研究强调,陆上和海上风电项目的平准化能源成本 (LCOE) 大幅降低,使风能与传统化石燃料的竞争力越来越强。支持性政府政策和创新融资机制对于吸引投资和促进该行业的增长至关重要。尽管取得了这些进步,但风能仍存在一些挑战,例如对野生动物的影响和噪音污染,
doi:https://dx.doi.org/10.30919/es1156设计和制造具有3D打印和生命周期分析,可回收可回收聚合物的H-Darrieus Windrieus WindrieusandrésAndrésFolivera f olivera f olivera,1,1,2 Edwin Chica,2,*和Henry a Gorcolado 1,* Arfording Inderdive Issrunt(3)彻底改变了具有复杂形状的组件的开发,从而可以使用可塑性和易于重塑的空气动力学材料,从而实现更好的发达表面,从而有利于空气动力学的形状;涉及流体动力学,能源和运输行业。从这一进步中受益的一个行业是风能。在这项研究中,小型的H-Darrieus型风力涡轮机的设计旨在由3D打印机制造,使用碳纤维的聚对乙二醇terephathalate(PETG)的细丝。涡轮机是在实验室尺度上制造的,高度和直径分别为0.20 m和0.22 m。该模型后来在风洞中进行了测试。在尖端速度比(TSR)为0.12时,获得的最大功率系数为0.21。考虑了制造过程,操作以及将其拆卸的生命周期分析,并将其拆卸为回收或重复使用。结果表明,H-Darrieus涡轮机的制造是针对环境和社区的可持续解决方案。这项研究显示了低规模风力涡轮机的设计,材料和环境影响计算中的创新结果。
为了满足对廉价绿色氢气的需求,已经开发出专门用于氢气生产的风力涡轮机设计优化框架。该框架通过最小化氢气平准成本 (LCOH) 目标来优化风力涡轮机。初步案例研究结果显示,与使用我们框架的 LCOE 优化涡轮机相比,LCOH 降低了 1.53%。从基线参考涡轮机到 LCOH 优化涡轮机,LCOH 降低了 12.7%。从基线参考涡轮机到 LCOE 优化涡轮机,LCOE 降低了 12.35%。与基线和 LCOE 优化涡轮机相比,LCOH 优化涡轮机具有更大的转子,其中增加的涡轮机成本由增加的氢气产量抵消。本案例研究重点关注单个风力涡轮机-电解器系统,表明使用新的优化目标可以显着节省成本。通过工厂级优化以及包括太阳能电池板和电池存储等其他技术,可以进一步节省成本。
租赁之后的评估活动,能源公司寻求租赁俄勒冈海岸附近的区域以在未来提出能源开发计划,这是一个合理且可预见的后果。因此,我希望 DLCD 的海岸管理计划和 ODFW 认真研究渐进式和扩张式工业能源开发的可能性,这种开发最终可能会损害我们珍视的沿海和海洋生态系统、野生动植物和渔业。我支持快速脱碳作为应对气候危机的手段,但俄勒冈海岸能源开发的提案仍需仔细考虑。我们还没有足够的信息来了解这是否是一个好主意,以及所需的权衡是否真的值得付出巨大的成本和影响。最后,我敦促 DLCD 完成河口管理规划,特别是在可能受到海上风能开发影响的河口,例如库斯湾。
部分原因是公共投资增加以及对气候变化的认识越来越多,我们观察到了可再生能源领域的迅速技术进步。结果,与化石燃料(如化石燃料)相比,可再生能源的比例(例如风能)一直在稳步上升。通过位于陆上(海上)(海上)(海上)的涡轮机利用的风能已成为这种过渡的关键参与者。离岸风电场出于多种令人信服的原因而获得了突出。海上风电场可以利用海上更强大,更稳定的风,这可以导致更可靠的能源生产[2]。第二林陆风电场不如陆上风电场可见,这可以减轻与居民的潜在利益冲突[2]。重要的是要注意,海上风力涡轮机的维护成本很大。确保这些涡轮机在整个生命周期中最佳运行(通常为20至25年)的成本约占离岸风电场安装总成本的25%。[3]。在这种情况下,条件监测的关键重要性(CM)变得显而易见,因为它需要密切监视风力涡轮机的各种组件,以确定与正常操作的任何偏差,这些偏差可能在将来表明潜在的故障。很明显,通过有效的CM程序积极预测和纠正这些故障的能力有可能大大降低与操作和维护相关的成本(O&M)。[4]。传统上,通过分析特定的测量和操作参数(例如振动,应变,温度和声学排放)来完成状态监测(CM)。然而,传感器技术,信号处理,大数据管理和机器学习(ML)的最新进展使得使用更集成和全面的方法来对CM使用。这些新方法可以使用各种数据源来对风力涡轮机的状况做出更明智,可靠,成本效益和强大的决策。本文回顾了基于ML的风力涡轮机CM的最新发展。评论重点介绍自2011年以来发表的论文,但还包括从那以前的一些重要论文。使用Google Scholar上的有针对性的搜索词选择了论文,并根据其出版年份,可访问性,引用和整体相关性进行过滤。
压缩空气储能 (CAES) 系统在可再生能源的有效储存和利用中起着关键作用。本研究深入了解了不同涡轮机类型在三种 CAES 子技术 (D-CAES、A-CAES 和 UW-CAES) 中的应用及其与存储大小的关系。全面的文献综述和分析揭示了轴流式涡轮机、径向涡轮机和准涡轮机在不同 CAES 系统中的广泛应用。还探讨了存储大小与涡轮机选择之间的相关性,强调了大型系统中对轴流式涡轮机的偏好以及小型和微型 CAES 系统中对径向涡轮机的偏好。然而,本研究也存在一些局限性,主要是缺乏对实际运行条件下涡轮机性能的深入分析,特别是在处理变化的负载和不稳定的压力条件时。此外,由于文献资源有限,没有讨论中型 CAES 系统。未来的研究应侧重于解决这些限制,以增强涡轮机在 CAES 系统中的应用和优化。总之,深入研究CAES技术及其关键组件对于实现未来更加可持续、高效的能源系统至关重要。
历史。杰斐逊县的土地所有者于 1916 年建立了北部灌溉区(“灌溉区”),为他们的农田提供可靠的灌溉水源。该区位于德舒特斯河流域,目前为杰斐逊县近 59,000 英亩的农田提供灌溉用水。作为地方政府实体,该区由当地选举产生的董事会管理。它与美国垦务局 (BOR) 签订了合同,是德舒特斯盆地控制委员会的一部分,该委员会由八个灌溉区和市政当局组成,就俄勒冈州中部和用水者面临的问题进行合作。项目摘要。运河浮动光伏项目(“项目”)是一个试点项目,旨在研究在 NUID 主运河中使用浮动太阳能电池板的技术和经济可行性,以改善本德和马德拉斯社区的供水安全,降低水成本,并实现预计的清洁能源目标。拟议项目结合了浮动太阳能技术和水动力涡轮机。 2024 年 4 月,特区从 BOR 获得了 255 万美元的拨款,用于实施浮动太阳能技术,特区打算对该项目这一部分进行正式的竞争性招标程序。出于这些书面调查结果中所述的原因,特区打算与 Emrgy 签订独家合同,在 BOR 和 NUID 基础设施内安装其专有的水动力技术。该项目产生的收入预计将覆盖 Emrgy 的初始投资成本,并为 NUID 产生收入来源。调查结果。使用水动力技术的独家供应商将极大地帮助解决以下相关因素:实验项目。虽然提议的技术已在美国其他地区成功实施,但该项目将是俄勒冈州的第一个此类项目。特区的市场研究发现,Emrgy 和其他公司都提供浮动太阳能技术,因此有必要对该项目这一部分进行竞争程序,以确保为特区服务的社区带来最佳的整体价值。相比之下,同一项研究发现,Emrgy 的专有水动力技术是独一无二的,因此竞争性工艺不太可能提供“同类”比较。此外,Emrgy 在类似项目中成功运用其专有技术将有助于最大限度地降低该区使用未经测试的方法的风险。
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。
我们提出了一种加固学习策略,以通过主动更改转子速度,转子偏航角和叶片螺距角来控制风力涡轮机能量。具有优先体验重放剂的双重Q学习与刀片元件动量模型相结合,并经过训练以允许控制风。训练代理商可以决定最佳的控制(速度,偏航,音高),以实现简单的稳定风,随后通过真正的动态湍流挑战,表现出良好的性能。将双重Q学习与经典价值的迭代增强学习控制进行了比较,并且两种策略在所有环境中都超过了经典的PID控制,增强型学习方法非常适合不断变化的环境,包括湍流/阵阵风,显示出极大的适应性。最后,我们将所有控制策略与实际风进行比较,并计算年度能源生产。在这种情况下,双重Q学习算法也胜过经典方法。
分别安装在旋转窑的上游和下游。当前的水泥植物使用多阶段的旋风预热器在到达窑炉之前将原材料混合物预热。随着预热阶段的数量增加,植物的废热电位也会减少。典型的预热排气温度在280oC至450oC之间,典型的AQC排气温度从250oC到330oC不等。发电的范围从25kWh/t到WHR应用的熟料的45kWh/t。我们的蒸汽轮机在全球水泥厂成功运作,从而产生了废热的动力;无论是棕地还是格林菲尔德水泥植物建筑,Triveni都有专业知识,可以提出蒸汽轮机解决方案来推动客户成功。这是印度安装22 MW蒸汽轮机的案例。自2020年8月以来,蒸汽轮机发电机一直在可靠地运行,并允许主要水泥播放器以全容量运行(每年700万吨),从而降低了对电网的依赖,并提高了工厂的收益和效率。