摘要 。本文讨论了关于积累可再生能源以提高其效率的必要性的信息,以及水力储能系统和可再生能源集成的一些示例,这些系统可确保提高发电可靠性和发电量。介绍了一种基于日负荷生产和储能消耗之间的平衡来确定风力发电厂水力储能系统参数的方法。随着日负荷的变化,该技术可以确定综合体的主要参数,包括积水量、风力发电站的能源使用系数。给出了抽水蓄能和风力发电厂参数的程序控制功能图,以最佳地利用水力储能中的风能潜力。根据使用所提出方法的计算结果,确定了基于抽水蓄能和容量为 100 MW 的风力发电厂的系统的主要参数,并与锂离子电池进行了比较,确定了水力储能的效率。
上一次面对面会议于 2020 年 2 月 18 日至 19 日在科罗拉多州戈尔登举行。超过 150 名与会者参加了会议,代表了行业、学术界、其他研究实验室和政府。为期两天的会议包括讲台演讲,涵盖了广泛的主题,包括变速箱和主轴承设计和建模、传动系统状态监测以及风力发电厂的运营和维护以及数据分析。小组讨论的主题包括陆基和海上风力涡轮机传动系统的可靠性、风力发电厂的运营和维护挑战以及人工智能、机器学习和“大数据”分析机会。最近,该协作组织于 2021 年 2 月 16 日至 17 日举行了一次网络研讨会。在 350 多名注册者中,约 75% 来自行业。本报告总结了最近这些会议中发现的研究和开发机会。
海上风力涡轮机 (OWT) 的运行和维护在海上风电场的发展中起着重要作用。与运营相比,考虑到海上运营的实际限制和相对较高的成本,维护是能源平准化成本的关键要素。维护对海上风电场生命周期的影响非常复杂且不确定。维护策略的选择影响海上风电场的整体效率、利润率、安全性和可持续性。对于海上风电项目,在选择维护策略后,将考虑进度规划,这是一个优化问题。现场维护将涉及复杂的海上作业,其效率和安全性取决于实际因素。此外,海上维护对环境的负面影响值得关注。为了解决这些问题,本文回顾了 OWT 维护的最新研究,涵盖策略选择、进度优化、现场运营、维修、评估标准、回收和环境问题。总结和比较了许多方法。描述了 OWT 运营和维护研究的局限性和工业发展的不足。最后,确定了未来维护策略研究的有希望的领域。
2003年,美国的风力发电能力增加了30%以上。大大小小的风力发电厂现在遍布32个州,总发电能力达到6374兆瓦,足以满足300多万户家庭的能源需求。美国能源部(DOE)风能和水力发电技术计划下开展的研究和开发(R&D)是美国风能快速增长的关键因素。自20世纪70年代以来,能源部的研究人员及其行业合作伙伴一直在寻找利用风能生产有竞争力的电力的方法,在过去的30年里,这些合作关系已经将风能成本降低了80%以上。虽然风能技术已经取得了长足的进步——从为农场厨房收音机供电到为整个城市供电——但研究人员和业内人士认为,这只是风力发电的一小部分,到 2020 年,风力发电至少可以提供全国 6% 的电力。迄今为止建成的风力发电场主要利用了我国最好的风力资源(6 级)。然而,我国也享有丰富的低风速资源。4 级风力资源更为常见,它们更靠近陆地和海上的负荷中心,因此更容易开发,也更经济。为了开发这些领域并确保行业持续增长,研究人员正在努力帮助行业开发在低风速环境中盈利的技术。除了开发 u
问题:尽管几乎没有足够的移动空间,但您仍然必须施加相当大的扭矩才能松开顽固的螺钉。后果:许多可用的套筒都是无用的,因为它们的壁厚使它们在尴尬的地方不实用。解决方案:STAHLWILLE HPQ* 套筒由精选的坚韧钢合金制成。这些套筒不会从螺钉头上滑落,也不会在承受重载时拉伸。它们极薄的壁和令人难以置信的高负载能力简直是典范。HPQ 套筒不含镉,因此适用于钛合金零件和钛紧固件,例如在航空航天工业中使用的零件和紧固件,其中安全是至关重要的因素。它们符合以下航空航天标准:E DIN EN 3709、E DIN EN 3710、SAE AS 954-E、S.B.A.C. AS 40605/40606、MS-33787、MIL-W-8982。
航空业和风能行业都不是处于稳定状态,两者的发展都可能相互影响。结合当前对可再生能源的追求和日益增多的风力发电场以及英国有限的土地资源,意味着风力涡轮机和航空业需要越来越紧密地结合在一起。然而,提供一个允许风力涡轮机和航空业共存的合适环境是极其复杂的,新的或改进的缓解解决方案一直在开发中。因此,预计这份 CAP 将是一份动态文件,将定期更新,以反映对风力涡轮机发展和航空业之间相互作用的进一步研究结果。它还将根据法规的变化、行业反馈和公认的最佳实践进行修订。
研究小组和行业使用风力涡轮机和风力发电厂的系统建模框架来设计风能系统,这些系统考虑了涡轮机和工厂层面的性能、成本和可靠性之间的关键权衡。这些框架使用各种多学科设计、分析和优化方法进行实施。为了提高互操作性和促进合作,本报告提出了一个沿着模型保真度和范围维度的框架分类系统。该分类系统首先受到对综合风力涡轮机和工厂模拟软件框架开发的最新进展的回顾。在每个主要的风力涡轮机和发电厂子系统中,都会为所使用的学科和每个学科可以建模的保真度级别开发一个矩阵。然后根据矩阵对现有框架进行分类。接下来,提出了一个本体,允许标准化框架中使用的最常见的学科保真度组合之间的数据传输方式。数据的通用表示可以实现以下功能:(1) 共享系统描述和分析结果,支持更透明的基准和比较,以及 (2) 将模型集成到组织内部和跨组织的工作流中,以提高风力涡轮机和发电厂设计流程的效率和性能。最终,这种集成将带来更好的整体风能系统设计,具有高性能和低成本。
海上风电机组的运行和维护在海上风电场的发展中起着重要作用。与运营相比,考虑到海上运营的实际限制和相对较高的成本,维护是平准化能源成本中的一个关键因素。维护对海上风电场生命周期的影响非常复杂且不确定。维护策略的选择影响海上风电场的整体效率、利润率、安全性和可持续性。对于海上风电项目,在选择了维护策略后,将考虑进度规划,这是一个优化问题。现场维护将涉及复杂的海上作业,其效率和安全性取决于实际因素。此外,海上维护对环境的负面影响值得关注。针对这些问题,本文回顾了海上风电维护的最新研究成果,涵盖策略选择、进度优化、现场作业、维修、评估标准、回收和环境问题。总结和比较了多种方法。
由于固有的波动,风能整合到大规模的网格中会带来不稳定和其他安全风险。在本研究中,提出了使用多代理深钢筋学习,风力涡轮机(WT)的新协调控制策略和混合动力储能系统(HESS)是为了进行风能平滑的目的,其中HESS与转子动能和风力涡轮机的旋翼动能结合在一起。首先,通过自适应变化模式分解(VMD)预测风力发电量并分解为高,中和低频组件。然后,通过多代理双层列表深层确定性策略梯度算法(MATD3)进行高频和中频的参考功率的最佳二级分配,以平滑功率输出。为了提高学习的勘探能力,将一种新型的α-状态lévy噪声注入了MATD3的动作空间,并动态调节了噪声。模拟和RT-LAB半物理实时实验结果表明,提出的控制策略可以合理地充分利用WT和HESS组合生成系统的平滑输出功率,延长储能元件的寿命并降低WT的磨损。
风力涡轮机的材料 材料的重要性在当今生产的许多机器和车辆中得到了充分的认可。材料的质量和性能在风力涡轮机中非常重要。随着近年来材料技术的快速发展,市场竞争也愈演愈烈。风力涡轮机中使用的叶片的空气动力学和耐久性对其效率都非常重要。今天,很明显,最适合机翼的材料是复合材料。然而,在选择复合材料时也要考虑许多标准。例如,经济性、性能特性、价值分析、损伤分析和效益分析。 复合材料 这些是通过以不同的方式(颗粒状、层状等)组合具有不同性质的材料而获得的。复合材料的主要目的是通过组合这些特性来组合那些不能提供所有所需特性(强度、抗老化性、断裂韧性、热性能、重量等)的材料。玻璃增强塑料是风力涡轮机领域转子机翼结构中最常用的复合材料。事实上,碳纤维复合材料的性能增加了更高的价值,但其高成本是其最大的缺点。结论风能是非常有用的清洁能源。它们有一些小问题,但这不是什么大问题。海洋和大洋的四面都有良好的风能潜力。人类也可以在海洋和大洋中间建造风力涡轮机。因此,我们可以从海洋和大洋中获得大量能源。技术总是在进步。清洁和可再生能源系统将支持我们保护地球。参考文献:
