Undersøgelse har til formål at forbedre indfangning af vindkraft til energiproduktion

Forskere har offentliggjort den første af flere rapporter, der beskriver store resultater, der kan hjælpe vindindustriens embedsmænd med at styre vindkraftanlæg mere effektivt og øge produktionen af ​​vedvarende energi.

Resultater fra projektet, kaldet "Perdigão, "som omfattede et større feltforsøg i Vale do Cobrão, en dal i det østlige Portugal, vise, at vindens hastighed og retning over komplekst terræn i højden af ​​vindmøllenavne adskiller sig væsentligt fra standard vejrudsigter, ifølge rapporten offentliggjort i Bulletin fra American Meteorological Society .

Disse prognoser, som vindmølleoperatører stoler på for at bringe faciliteter online og levere vindkraft til nettet, er kun 40 til 50 procent nøjagtige med hensyn til den årlige energiproduktion - hvilket skaber en udfordring for industrien.

"Et stort fokus for Perdigão -projektet er at forbedre prognoser og planlægningshorisonter for vindmølleanlæg, både hvad angår placering af møller og drift, "sagde Harindra Joseph Fernando, ledende hovedforsker ved undersøgelsen for den amerikanske gruppe og Wayne og Diana Murdy begavet professor i Institut for Civil- og Miljøteknik og Jordvidenskab og Institut for Luft- og Maskinteknik ved University of Notre Dame. "Vindstrømme styres følsomt af topografi. Bjerge, vegetation, floder og vandløb former vindens hastighed og retning, så hvad der sker på stedet for møllen er meget forskelligt fra makroskala meteorologiske prognoser. "

For at være nyttig, vindkraftprognoser skal laves mindst seks timer i forvejen, så elnetoperatører effektivt kan afbalancere belastningerne. Projektet sigter mod at forbedre sådanne prognoser ved hjælp af en kombination af teknikker, især ved at forbedre de såkaldte mikroskala-modeller. Disse modeller fanger detaljerne i flow omkring en vindmølle med fin nøjagtighed, og give vind på punkter adskilt med 100 meter eller deromkring vandret (sammenlignet med snesevis af kilometer i vejrudsigtsmodeller).

Undersøgelsens placering blev valgt specifikt til dets altomfattende terræn af kamme, skråninger, landbrugsjord, vegetation, kløfter og flodstrømning. Kompleks terræn tegner sig for størstedelen af ​​alle jordoverflader på Jorden - en grund til at forskere bedre vil forstå, hvordan man maksimerer vindfangst for mølleanlæg.

Både USA og Den Europæiske Union (EU) arbejder på at øge andelen af ​​vindenergi af deres respektive samlede energiforbrug. I 2017, 6,3 procent af den samlede elektricitet produceret i USA var fra vindmøller, mens andelen i EU var 11,6 procent. Ifølge Energiministeriet, nytteværdi vindkraftanlæg er installeret i 41 stater, med mindre systemer, der distribuerer vindkraft i alle 50 stater samt Puerto Rico, Guam og De Amerikanske Jomfruøer.

"Perdigão -projektet repræsenterede et ægte internationalt samarbejde, der kulminerede i et projekt med et hidtil uset antal instrumenter, "sagde Nick Anderson, programdirektør med National Science Foundation's Division of Atmospheric and Geospace Sciences, som finansierede forskningen. "Dataene fra feltkampagnen vil blive brugt af forskere i årtier, og vil forbedre prognoser for lokale vindforhold, der påvirker vindenergi, brandslukning, luftforurening og krigsførelse. "